Kako odabrati prekidač za snagu opterećenja

Pravilnom uporabom zaštitnih uređaja sprječava se strujni udar, pojava i razvoj izvanrednih situacija. Ispravan odabir stroja prema snazi ​​opterećenja potreban je za stvaranje novih i modernizaciju upravljanih mreža napajanja.

Čemu služe prekidači i kako rade

Uređaji u ovoj kategoriji mogu registrirati prekomjernu potrošnju električne energije. To se događa kada postoji kratki spoj ili kada su spojena velika ili jaka opterećenja. U takvim situacijama prekidač isključuje napajanje od 220 (380) V bez intervencije korisnika.

Za izvršavanje navedenih funkcija u standardnom su dizajnu korištene dvije tehnologije. Brzim porastom jakosti struje iznad razine određene proračunom, solenoid stvara magnetsko polje koje pomiče stabljiku. Kroz mehanički pogon, ova jedinica otvara kontaktnu skupinu. Parametri čvora izračunavaju se uzimajući u obzir početna opterećenja kako bi se isključili lažni alarmi.

Druga zaštita organizirana je pomoću dobro poznatog fenomena - zagrijavanja vodiča propuštanjem struje. Odgovarajući dio lanca stvoren je od bimetalne ploče. Kako temperatura raste, mijenja oblik sve dok kontakt ne pukne. Neki modeli automata nude posebno podešavanje za podešavanje razine osjetljivosti.

Zašto je nepodudaranje kabela s opterećenjem mreže opasno?

Moguće probleme lakše je razumjeti na konkretnom primjeru. Početni podaci:

• standardno napajanje s izmjeničnim naponom U = 220 V;
• stan ima stare aluminijske ožičenja (presjek 2,5 mm kvadratni);
• strujna struja - 30 A;
• Spojeno je 6 konvektora od po 750 W i jedno željezo od 850 W.

Plaćanje:

• ukupna snaga (P) potrošača - 5 350 W;
• struja (I) u krugu izračunava se po formuli I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).

Stroj neće raditi u takvoj situaciji (30> 24,32A). Takva struja uvelike će zagrijati aluminijsku žicu, rastopiti izolaciju. Krug uništen kratkim spojem morat će se obnoviti, što je teško prilikom instaliranja mreža unutar građevinskih konstrukcija. U najgoroj situaciji vatra će uništiti značajnu materijalnu imovinu.

Prema "PUE" standardima za vodič s razmatranim parametrima, snaga opterećenja kada je spojena na jednofaznu 220V mrežu ne smije prelaziti 4,4 kW. Odgovarajuća granična vrijednost struje je 20 A. Negativni razvoj situacije može se olakšati "uvijanjem", oksidima i drugim nedostacima u zglobovima.

Zaštita slabe veze

Pored presjeka, pri odabiru prikladnih proizvoda od kabela, obraća se pažnja na stvarne uvjete rada.Normirane vrijednosti date su za zagrijavanje do temperature koja ne prelazi + 60 ° C. Kada instalirate liniju na mjestu u blizini ladanjske kuće, potrebno je osigurati zaštitu od vlage i drugih nepovoljnih vanjskih utjecaja.

Svi se dijelovi električne mreže pažljivo provjeravaju. Osnovno pravilo je pouzdana zaštita, uzimajući u obzir izvedbu stranice s najgorim parametrima. Treba imati na umu da je bakar dizajniran s istim presjekom za velika opterećenja u odnosu na aluminij. Čistoća metala je od neke važnosti. Kako se nečistoće povećavaju, provodljivost se pogoršava, a nepotrebni i opasni gubici od zagrijavanja rastu.

Unutarnji uređaj za ožičenje

U takvim se objektima nekretnina koriste sljedeća standardna rješenja za stvaranje visokokvalitetnog sustava napajanja:

• pred pultom se mora postaviti uvodni stroj;
• iza upravljačkog uređaja montiran je općeniti uređaj za preostalu struju (RCD);
• dalje opremiti pojedine vodove automatskim prekidačima (AB).

RCD sprečava nesreće koje izazivaju struje curenja. U nekim situacijama sprječava električni udar. Međutim, složene zaštitne mjere provode se pomoću prekidača. Obavezno koristite učinkovito uzemljenje.

U pravilu je prikladno staviti nekoliko skupina u kuhinju kako bi se ravnomjerno rasporedili tereti. Posebno se preporučuje pažljiv odabir distribucije moćnih potrošača:

• ploče za kuhanje;
• peći;
• kotlovi za grijanje, kotlovi, grijači protoka;
• električni konvektori, toplinske puške;
• regeneratori.

Shema ožičenja ima strukturu stabla. Iz središnje crte "trupca" napravite potrebne grane "grane" za spajanje utičnica i prekidača.

Kako izračunati ocjenu prekidača

Glavna funkcija AB je zaštita električnih ožičenja. Iz tog razloga, prvo osigurajte da se naziv prekidača u amperima, presjek i materijal (bakar, aluminij) jezgri kabela podudaraju.

Određivanje ukupne snage potrošača

Koliko je električne energije potrebno za rad svjetiljki i ostalih proizvoda, navedeno je u popratnoj dokumentaciji. Napajanje je naznačeno na kućištu. Ti se podaci mogu dobiti na službenim web stranicama proizvođača. Međutim, jednostavno zbrajanje kilovata nije dovoljno.

Aktivna i nominalna komponenta

Jednostavni algoritam izračuna prikazan u primjeru opisuje situaciju otpornog opterećenja. Ta je komponenta (aktivna snaga - P) naznačena u tehničkoj putovnici odgovarajućeg proizvoda. Određuje ga brojilo za redovna plaćanja utrošene energije.

Međutim, prilikom spajanja alatnog stroja ili druge opreme s električnim pogonom morat ćete uzeti u obzir induktivnu komponentu. Na isti način djeluju ako se u krugu nalazi kondenzator.

Formule i objašnjenja:

• P = S * cos ϕ;
• Q = S * sin ϕ;
• S = P / cos ϕ;
• ϕ je kut između vektora P i S (fazni pomak).

Reaktivna komponenta (Q) odnosi se na cikličku izmjenu energije između napajanja i opterećenja. Zbroj vektora P i Q pomoći će odrediti konačnu prividnu snagu (S).

Povećane početne struje

Uključivanje snažne pumpe (drugo reaktivno opterećenje) popraćeno je udarnom strujom i naknadnim oscilacijskim procesom s prijelazom u normalan način rada. Trajanje impulsa, u pravilu, ne prelazi 1,5-2 sekunde. To trajanje nije dovoljno za zagrijavanje bimetalne ploče. Ali ovo bi moglo biti dovoljno za pomicanje stabla solenoida.

Popis sadrži tipične razine prekoračenja koje aktiviraju isključenje solenoida. U zagradama se daju vremenska kašnjenja dok bimetalna ploča ne prekine krug (sek):

• A - 30% (20-30);
• B - 200% (4-5);
• C - 5 puta (1,5);
• D - 10 puta (0,4).

Odgovarajući modusi uzeti su u obzir prilikom izrade standarda profila.Da biste spriječili pogrešno isključivanje, potrebno je odabrati odgovarajuću vrstu stroja.

Računovodstvo čimbenika potražnje

Ovaj korekcijski faktor (KS) koristi se za uzimanje u obzir opterećenja u stvarnim radnim uvjetima: Izračunato = S * KS. Njegova vrijednost (u rasponu od 0 do 1) označava broj priključenih potrošača. Ovu je metodu prikladno koristiti prilikom stvaranja uredskih i industrijskih projekata, što podrazumijeva upotrebu iste vrste opreme: strojeva, računala itd.

Za kućanske zadatke nije teško izvesti točan zaključak na temelju elementarne provjere. Teško je zamisliti situaciju kada se klima uređaj istovremeno koristi u jednoj sobi za hlađenje, a zrak se zagrijava grijačem ventilatora.

Izračun potrošnje električne energije

Dane formule faznog pomaka koriste se za ispravljanje induktivnih i kapacitivnih opterećenja. Otporni se uzimaju u obzir prema podacima putovnice bez preračuna. Cos ϕ vrijednost preuzeta je iz popratne dokumentacije.

Amperažu možete izračunati na sljedeći način:

• P / U - stalna napajanja, otporna opterećenja;
• P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - jednofazna, ~ 220V, reaktivne karakteristike potrošača;
• P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - trofazna mreža ~ 380V, induktivni (kapacitivni) parametri opreme.

Stvarne napone možete izmjeriti pomoću multimetra. Način izvođenja radnih operacija dan je u službenim uputama proizvođača.

Izbor presjeka vodiča

Potrebne informacije o nosivosti sadržane su u službenoj dokumentaciji proizvođača kabela. Preporuča se odabrati veći presjek iz serije kako bi se izbjeglo pregrijavanje i oštećenja tijekom rada. Prema važećim pravilima, vodiči s površinom od 1,5 mm ili više prikladni su za stambene prostore.

Uzimajući u obzir povećani omjer snage i težine suvremenih nekretnina, minimalni mrežni kapacitet neće biti dovoljan. Stručnjaci savjetuju osigurati priključenje dodatne opreme kao dio naknadne modernizacije.

Trenutne vrijednosti prekidača

Ogranična vrijednost ocjene određuje se formulom Inom ≤ Ipr / 1,45, gdje je Ipr dopuštena trajna struja za određeno ožičenje. Ako planirate instalirati mrežu, postupite na sljedeći način:

• pojasniti dijagram povezivanja za potrošače;
• prikupiti tehničke podatke, izmjeriti napon;
• prema prikazanoj shemi, izračunavaju se odvojeno, zbrajaju se struje u pojedinim krugovima;
• za svaku skupinu potrebno je odabrati automatski stroj koji će izdržati odgovarajuće opterećenje;
• odrediti kabelske proizvode s prikladnim presjekom vodiča.

Ako su mreže postavljene u kapije i prekrivene žbukom, rastavljanje je preteško. U tom se slučaju koristi odabir stroja preko presjeka kabela. Oni započinju procjenom nosivosti postojećih vodova. Ovaj se rezultat koristi za procjenu prikladnih modela zaštitnih uređaja. Nadalje, potrošači su podijeljeni u skupine, uzimajući u obzir ukupni kapacitet (zajedničko korištenje).

Pravila za odabir denominacije

Za ispravne zaključke potrebno je uzeti u obzir značajke povezane opreme. Ako je izračunata ukupna struja 19 ampera, korisnici radije kupuju uređaj od 25A. Ovo rješenje pretpostavlja mogućnost primjene dodatnih opterećenja bez značajnih ograničenja.

Međutim, u nekim je situacijama bolje odabrati prekidač od 20A. To osigurava relativno kraće vrijeme za isključivanje struje kada se struja povećava (porast temperature) pomoću bimetalnog rastavljača. Ova mjera predostrožnosti pomoći će održavanju namota motora netaknutim kad je rotor blokiran zaglavljenim pogonom.

Različita vremena odziva korisna su kako bi se osigurao selektivan rad zaštitne opreme. Na linijama su instalirani uređaji s nižom kašnjenjem.U nuždi se samo oštećeni dio odspoji od električne energije. Uvodni stroj neće imati vremena za isključivanje. Napajanje kroz druge krugove korisno je za održavanje osvjetljenja, signalizacije i ostalih inženjerskih sustava u ispravnom stanju.

Izbor stroja po snazi

Pojedinačni radni koraci pojednostavljeni su pomoću specijaliziranih kalkulatora. Takvi programi pružaju informacije i referentna mjesta besplatno. Ali odabir stroja u smislu snage morat će se izvršiti na temelju stvarne opreme.

Tipični algoritam:

• navesti početne podatke o potrošnji pojedinih uređaja;
• raspodijeliti u grupe, odrediti ukupne vrijednosti;
• dobiveni rezultati koriste se za odabir zaštitne opreme.

Ovaj parametar označava očuvanje funkcionalnosti s višestrukim viškom trenutnih opterećenja (puta):

• B (3-5);
• C (5-10);
• D (40-50).

Zahtjevi za modele strojeva formiraju se uzimajući u obzir ocjenu i klasu sklopnih mogućnosti. Zaštitna oprema odabire se s marginom kako bi se osigurala operativnost u slučaju nužde.

Tabelarni način

Referentni materijali pokazuju kolika se snaga opterećenja može primijeniti ako su strojevi instalirani u različite elektroenergetske mreže. Primjer za model 2 A (vrijednosti u kW):

• 220 V, 1 (2) pola, jednofazni priključak - 0,4;
• 380 V, 3 pola., "Trokut" - 2,3;
• 380 V, 4. pol, "zvijezda" - 1.3.

Rezultat se mora povećati na najbližu vrijednost u rasponu modela radi pouzdanosti.

Grafički način

Ova tehnika primjenjuje slična načela. Ali parametri ispitivanja predstavljeni su u jasnom grafičkom obliku.

Nijanse izbora

U svakom slučaju, odabir strujnog (energetskog) prekidača vrši se s marginom. Stručnjaci preporučuju upotrebu množitelja faktor 1,4-1,6. Istodobno se provjerava sposobnost ožičenja da izdrži maksimalno opterećenje.

Proračun stroja za presjek ožičenja

Za tipičnu mrežu kućanstva podaci se mogu uzeti iz sljedeće tablice:

Odabir prekidača prema veličini kabela pomaže u zaštiti ožičenja. Ovu tehniku ​​preporučuju iskusni stručnjaci. Ako je područje nepoznato, izračunava se pomoću tipične geometrijske formule, uzimajući u obzir izmjereni promjer (D) vodiča: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.

Formula za izračunavanje snage po struji i naponu

Za proračun ovih parametara koriste se definicije ukupne (S), aktivne (P) i reaktivne (Q) snage. Sljedeće formule prikladne su za proračun jednofaznih mreža od 220 V:

• S = U * I;
• P = U * I * cos ϕ;
• Q = U * I * grijeh ϕ.

Početni podaci za izračun mogu se preuzeti iz referentnih knjiga. Također se koriste rezultati mjerenja.

Aktivno opterećenje

Žarulje sa žarnom niti i grijači nisu reaktivni. Takva opterećenja ne pomiču faze struja i napona. Snaga se u potpunosti troši na dvostruko većoj frekvenciji.

Kapacitivno opterećenje

Kad je kondenzator priključen na izmjeničnu mrežu, energija se razmjenjuje u oba smjera. Ovaj proces nije popraćen korisnim radom.

Negativan utjecaj reaktivnog opterećenja

U priloženim objašnjenjima razmatra se idealna situacija. Međutim, u stvarnosti svaki reaktivni element ima određeni električni otpor. Obratite pažnju na odgovarajuće gubitke u spojnim žicama i ostalim komponentama kruga.

Uz značajne vrijednosti kapacitivne (induktivne) komponente moraju se uzeti u obzir uočeni problemi. U nekim shemama, uz povećanje nosivosti strojeva, koriste se i dodatne kompenzacijske komponente.

Koje se struje koriste za računanje strojeva

Snaga zaštitnog uređaja odabire se prema struji ožičenja (izračunata ili tablična vrijednost), uzimajući u obzir potrošnju priključenog opterećenja.Oznaka stroja odabire se manje kako bi se održao integritet dalekovoda tijekom rada. U različitim dijelovima mreže instalirani su vodiči odgovarajuće sekcije vođeni načelima strukture stabla.

Namjerno smanjenje nazivne vrijednosti prekidača dopušteno je kod spajanja opterećenja s smanjenom potrošnjom energije. Ova opcija podrazumijeva upotrebu linija s velikom trenutnom maržom. Takvo rješenje bolje štiti povezanu opremu od oštećenja.