כיצד לבחור מפסק להספק עומס

שימוש נכון במכשירי מגן מונע התחשמלות, התרחשות ופיתוח מצבי חירום. הבחירה הנכונה של המכונה בהתאם לכוח העומס נחוצה ליצירת חדש ומודרניזציה של רשתות אספקת החשמל המופעלות.

לשם מה מפסקים ואיך הם עובדים

התקנים בקטגוריה זו מסוגלים לרשום צריכת יתר של אנרגיה חשמלית. זה קורה כאשר יש קצר חשמלי או כאשר מחוברים עומסים בעלי הספק גבוה או תגובתי. במצבים כאלה, המפסק מנתק את ספק הכוח 220 (380) V ללא התערבות המשתמש.

שתי טכנולוגיות משמשות בתכנון הסטנדרטי לביצוע הפונקציות המצוינות. עם עלייה מהירה בכוח הנוכחי מעל לרמה שנקבעה על ידי החישוב, הסולנואיד יוצר שדה מגנטי המניע את הגבעול. באמצעות כונן מכני, יחידה זו פותחת את קבוצת אנשי הקשר. פרמטרי הצומת מחושבים תוך התחשבות בעומסי ההתחלה על מנת לא לכלול אזעקות שווא.

ההגנה השנייה מאורגנת באמצעות תופעה ידועה - חימום מוליך על ידי העברת זרם. החלק המקביל של השרשרת נוצר מלוח דו-מתכתי. עם עליית הטמפרטורה הוא משנה צורה עד שהמגע נשבר. דגמים מסוימים של מכונות אוטומטיות מספקים התאמה מיוחדת להתאמת רמת הרגישות.

מדוע חוסר ההתאמה בין הכבלים לעומס הרשת מסוכן?

קל יותר להבין בעיות אפשריות בעזרת דוגמה ספציפית. נתונים ראשוניים:

• ספק כוח סטנדרטי עם מתח לסירוגין U = 220 וולט;
• בדירה חיווט אלומיניום ישן (סעיף 2.5 מ"מ רבוע);
• עוצמת הספק של המכונה - 30 A;
• מחוברים 6 קונווקטורים של 750 וואט כל אחד ומגהץ אחד של 850 וואט.

תַשְׁלוּם:

• הספק כולל (P) של צרכנים - 5 350 ואט;
• הזרם (I) במעגל מחושב על ידי הנוסחה I = P / U = 5 350/220 = 24.32 A).

המכונה לא תפעל במצב כזה (30> 24.32A). זרם כזה יחמם מאוד את חוט האלומיניום, ימיס את הבידוד. המעגל שנהרס על ידי קצר יצטרך להיות משוחזר, דבר שקשה להתקין רשתות בתוך מבני בניין. במצב הגרוע ביותר, נכסים מהותיים משמעותיים יושמדו באש.

על פי תקני "PUE" למוליך עם הפרמטרים הנחשבים, כוח העומס כאשר הוא מחובר לרשת 220V חד פאזית לא יעלה על 4.4 קילוואט. המגבלה הנוכחית המקבילה היא 20 A. ניתן להקל על ההתפתחות השלילית של המצב על ידי "פיתולים", תחמוצות ופגמים אחרים במפרקים.

הגנת קישורים חלשה

בנוסף לחתך, בעת בחירת מוצרי כבלים מתאימים, תשומת הלב מוקדשת לתנאי ההפעלה האמיתיים.הערכים המנורמלים ניתנים לחימום לטמפרטורה שלא תעלה על +60 מעלות צלזיוס. בעת התקנת הקו באתר ליד בית כפרי, יש צורך להגן מפני לחות והשפעות חיצוניות שליליות אחרות.

כל חלקי רשת החשמל נבדקים בקפידה. הכלל הבסיסי הוא הגנה אמינה, תוך התחשבות בביצועי האתר עם הפרמטרים הגרועים ביותר. יש לזכור כי נחושת מתוכננת באותו חתך רוחב לעומסים כבדים בהשוואה לאלומיניום. לטוהר המתכת יש חשיבות מסוימת. ככל שהזיהומים גדלים, המוליכות מתדרדרת, ואובדן חימום מיותר ומסוכן גדל.

התקן חיווט פנימי

בחפצי נדל"ן כאלה משתמשים בפתרונות הסטנדרטיים הבאים ליצירת מערכת אספקת חשמל איכותית:

• יש להציב מכונת היכרות לפני השיש;
• מאחורי מכשיר הבקרה מותקן התקן זרם שיורי כללי (RCD);
• עוד לצייד קווים בודדים במתגים אוטומטיים (AB).

RCD מונע תאונות המעוררות זרמי דליפה. במצבים מסוימים זה מונע התחשמלות. עם זאת, אמצעי הגנה מורכבים מבוצעים באמצעות מפסקים. הקפידו להשתמש בהארקה יעילה.

ככלל, נוח להכניס כמה קבוצות למטבח כדי לחלק את העומסים באופן שווה. מומלץ במיוחד לבחור בקפידה את תפוצת הצרכנים החזקים:

• כיריים;
• תנורים;
• דודי חימום, דודים, מחממי זרימה;
• קונווקטורים חשמליים, אקדחי חום;
• מזגנים.

לתרשים החיווט מבנה עץ. מהקו המרכזי של "תא המטען" יוצרים את הענפים הדרושים של ה"ענף "לחיבור שקעים ומתגים.

כיצד לחשב את הדירוג של מפסק

התפקיד העיקרי של AB הוא להגן על חיווט חשמלי. מסיבה זו, ודא תחילה כי התאמת דירוג המתג באמפר, חתך החומר והחומר (נחושת, אלומיניום) של ליבות הכבלים.

קביעת הכוח הכולל של הצרכנים

כמה חשמל יש צורך לתפקוד של מנורות ומוצרים אחרים מצוין בתיעוד הנלווה. הכוח מצוין על המקרה. ניתן להשיג נתונים אלה באתר הרשמי של היצרן. עם זאת, פשוט לא להוסיף את הקילוואט.

מרכיב פעיל ונומינלי

אלגוריתם החישוב הפשוט שמוצג בדוגמה מתאר מצב של עומס התנגדות. רכיב זה (כוח פעיל - P) מצוין בדרכון הטכני של המוצר המקביל. זה נקבע על ידי המונה לתשלומים שוטפים של האנרגיה הנצרכת.

עם זאת, כאשר מחברים כלי מכונה או ציוד אחר עם כונן חשמלי, יהיה עליכם לקחת בחשבון את הרכיב ההשראי. הם פועלים באותו אופן אם יש קבלים במעגל.

נוסחאות והסברים:

• P = S * cos ϕ;
• Q = S * sin ϕ;
• S = P / cos ϕ;
• ϕ היא הזווית בין הווקטורים P ו- S (הסטת פאזה).

רכיב תגובתי (Q) מתייחס לחילופי אנרגיה מחזוריים בין ספק הכוח לעומס. סכום הווקטורים P ו- Q יסייע בקביעת הכוח הסופי לכאורה (S).

זרמי התחלה מוגברים

הפעלת משאבה חזקה (עומס תגובתי נוסף) מלווה בזרם זרימה ובתהליך נדנוד לאחר מכן עם מעבר למצב הפעלה רגיל. משך הדופק, ככלל, אינו עולה על 1.5-2 שניות. משך זמן זה אינו מספיק כדי לחמם את הצלחת הדו-מתכתית. אבל זה יכול להיות מספיק כדי להזיז את גזע הסולנואיד.

הרשימה מכילה רמות רעיליות אופייניות שיפעילו את נסיעת הסולנואיד. בסוגריים, עיכובי הזמן ניתנים עד לשבירת המעגל על ​​ידי הלוח הבימטאלי (שניות):

• א - 30% (20-30);
• B - 200% (4-5);
• C - פי 5 (1.5);
• D - פי 10 (0.4).

המצבים המתאימים נלקחו בחשבון בעת ​​יצירת תקני פרופיל.כדי למנוע כיבוי מוטעה, יש לבחור את סוג המכונה המתאים.

חשבונאות גורמי ביקוש

גורם תיקון זה (Кс) משמש להתחשב בעומסים בתנאי הפעלה אמיתיים: מחושב = S * Кс. ערכו (נע בין 0 ל -1) מציין את מספר הצרכנים המחוברים. שיטה זו נוחה לשימוש בעת יצירת פרויקטים משרדיים ותעשייתיים, מה שמרמז על שימוש באותו סוג של ציוד: מכונות, מחשבים וכו '.

למשימות ביתיות, לא קשה להסיק את המסקנה הנכונה על סמך בדיקה אלמנטרית. קשה לדמיין מצב בו נעשה שימוש בו זמנית במזגן בחדר אחד לקירור והאוויר מחומם בעזרת תנור מאוורר.

חישוב צריכת חשמל

נוסחאות משמרת הפאזה שניתנו משמשות לתיקון עומסים אינדוקטיביים וקיבוליים. המתנגדים נלקחים בחשבון על פי נתוני הדרכון ללא חישוב מחדש. הערך cos ϕ נלקח מהתיעוד הנלווה.

ניתן לחשב את עוצמת הספק באופן הבא:

• P / U - ספקי כוח קבועים, עומסים התנגדותיים;
• P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - שלב אחד, ~ 220V, מאפיינים תגוביים של הצרכן;
• P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - רשת תלת פאזית ~ 380V, פרמטרים אינדוקטיביים (קיבולי) של ציוד.

ניתן למדוד מתח אמיתי באמצעות מודד. שיטת ביצוע פעולות העבודה ניתנת בהוראות הרשמיות של היצרן.

בחירת חתך מוליכים

המידע הדרוש על יכולות העומס כלול בתיעוד הרשמי של יצרני הכבלים. מומלץ לבחור חתך רוחב גדול יותר מהסדרה על מנת לא לכלול התחממות יתר ונזקים במהלך הפעולה. על פי הכללים הנוכחיים, מוליכים בשטח 1.5 מ"מ ומעלה מתאימים למגורים.

אם ניקח בחשבון את יחס הכוח והמשקל המוגבר של אובייקטים נדל"ניים מודרניים, קיבולת הרשת המינימלית לא תספיק. מומחים ממליצים לדאוג לחיבור ציוד נוסף כחלק מהמודרניזציה שלאחר מכן.

דירוג מפסק זרם נוכחי

הערך המגביל של הדירוג נקבע על ידי הנוסחה Inom ≤ Ipr / 1.45, כאשר Ipr הוא הזרם הרציף המותר לחיווט מסוים. אם אתה מתכנן להתקין רשת, המשך באופן הבא:

• להבהיר את התוכנית לחיבור צרכנים;
• לאסוף נתונים טכניים, למדוד מתח;
• על פי התוכנית שהוצגה, הם מחושבים בנפרד, הזרמים במעגלים בודדים מסוכמים;
• עבור כל קבוצה, יש צורך לבחור מכונה אוטומטית שתעמוד בעומס המתאים;
• לקבוע מוצרי כבלים עם חתך רוחב מתאים.

אם הרשתות מותקנות בשערים ומכוסות בטיח, הפירוק קשה מדי. במקרה זה, נעשה שימוש בבחירת המכונה מעל קטע הכבל. הם מתחילים בהערכה של יכולות העומס של הקווים הקיימים. תוצאה זו משמשת להערכת מודלים מתאימים של התקני מגן. יתר על כן, הצרכנים מחולקים לקבוצות, תוך התחשבות בקיבולת הכוללת (שימוש משותף).

הכללים לבחירת העדה

למסקנות נכונות, יש צורך לקחת בחשבון את המוזרויות של הציוד המחובר. אם הזרם הכולל המחושב הוא 19 אמפר, המשתמשים מעדיפים לקנות מכשיר 25A. פתרון זה מניח את האפשרות להפעיל עומסים נוספים ללא הגבלות משמעותיות.

עם זאת, במצבים מסוימים עדיף לבחור מפסק 20A. זה מספק זמן קצר יחסית לכיבוי כאשר הזרם עולה (עליית טמפרטורה) עם ניתוק דו-מתכתי. אמצעי זהירות יעזור לשמור על פיתול המנוע שלם כאשר הרוטור נחסם על ידי כונן תקוע.

זמני תגובה שונים שימושיים על מנת להבטיח תפעול סלקטיבי של ציוד מגן. התקנים עם חביון נמוך מותקנים על הקווים.במקרה חירום, רק החלק הפגוע מנותק מהחשמל. למכונת ההיכרות לא יהיה זמן לכבות. אספקת חשמל דרך מעגלים אחרים שימושית לשמירה על תקינות תאורה, איתות ומערכות הנדסיות אחרות.

בחירת המכונה בכוח

שלבי עבודה בודדים מפשטים באמצעות מחשבונים מיוחדים. תוכניות כאלה מספקות מידע ואתרי עיון בחינם. אך בחירת המכונה מבחינת הספק תצטרך להיעשות על בסיס ציוד אמיתי.

אלגוריתם אופייני:

• ציין את הנתונים הראשוניים על צריכת מכשירים בודדים;
• הפץ לקבוצות, ציין את הערכים הכוללים;
• התוצאות שהתקבלו משמשות לבחירת ציוד מגן.

פרמטר זה מציין את שמירת הפונקציונליות עם עודף מרובה של עומסים (פעמים) הנוכחיים:

• ב (3-5);
• ג (5-10);
• D (40-50).

הדרישות לדגמי המכונות נוצרות תוך התחשבות בדירוג ויכולת יכולות המיתוג. ציוד מגן נבחר עם שוליים כדי להבטיח יכולת פעולה במקרה חירום.

דרך טבלאית

חומרי ההתייחסות מציינים כמה כוח עומס ניתן להחיל אם המכונות מותקנות ברשתות חשמל שונות. דוגמה לדגם 2 A (ערכים בקוט"ש):

• 220 וולט, 1 (2) מוטות, חיבור חד פאזי - 0.4;
• 380 V, 3 מוט, "משולש" - 2.3;
• 380 V, מוט 4, "כוכב" - 1.3.

יש להגדיל את התוצאה לערך הקרוב ביותר בטווח הדגמים לצורך אמינות.

דרך גרפית

טכניקה זו מיישמת עקרונות דומים. אך פרמטרי הבדיקה מוצגים בצורה גרפית ברורה.

ניואנסים לפי בחירה

בכל מקרה, הבחירה במפסק זרם (כוח) נעשית עם שוליים. מומחים ממליצים להשתמש במקדם מכפל של 1.4-1.6. יחד עם זאת, נבדקת יכולת החיווט לעמוד בעומס המרבי.

חישוב המכונה לקטע החיווט

עבור רשת ביתית טיפוסית ניתן לקחת את הנתונים מהטבלה הבאה:

בחירת מפסק לפי גודל הכבל עוזרת להגן על החיווט. טכניקה זו מומלצת על ידי מומחים מנוסים. אם השטח אינו ידוע, הוא מחושב באמצעות נוסחה גיאומטרית אופיינית, תוך התחשבות בקוטר הנמדד (D) של המוליך: S = (π * D2) / 4 = 0.785 * D2.

נוסחה לחישוב הספק לפי זרם ומתח

לצורך חישובים על פרמטרים אלה משתמשים בהגדרות של סך הכל (S), כוח פעיל (P) ותגובתי (Q). הנוסחאות הבאות מתאימות לחישוב רשתות 220 וואט חד פאזיות:

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

ניתן לקחת את הנתונים הראשוניים לחישוב מספרי העיון. משתמשים גם בתוצאות מדידה.

עומס פעיל

מנורות ליבון ותנורי חימום אינם מגיבים. עומסים כאלה אינם משנים את שלבי הזרמים והמתחים. כוח נצרך במלואו בתדירות כפולה.

עומס קיבולי

כשקבל מחובר לרשת AC, האנרגיה מוחלפת בשני הכיוונים. תהליך זה אינו מלווה בעבודה מועילה.

השפעה שלילית של עומס תגובתי

בהסברים שניתנו, נשקל המצב האידיאלי. עם זאת, במציאות, לכל יסוד תגובתי יש התנגדות חשמלית מסוימת. שים לב להפסדים המתאימים בחוטי החיבור ורכיבי המעגל האחרים.

עם ערכים משמעותיים של הרכיב הקיבולי (האינדוקטיבי), יש לקחת בחשבון את הבעיות שצוינו. בחלק מהתוכניות, בנוסף להגדלת כושר העומס של המכונות, משתמשים ברכיבי פיצוי נוספים.

באילו זרמים משתמשים מכונות חישוב

כוחו של מכשיר המגן נבחר על פי זרם החיווט (ערך מחושב או טבלאי), תוך התחשבות בצריכת העומס המחובר.דירוג המכונה נבחר פחות על מנת לשמור על תקינות קו החשמל במהלך הפעולה. בחלקים שונים של הרשת מותקנים מוליכים של החלק המקביל, המונחים על ידי עקרונות מבנה העץ.

מותר להפחית בכוונה את דירוג המפסק בעת חיבור עומסים עם צריכת חשמל מופחתת. אפשרות זו מרמזת על שימוש בקווים עם מרווח זרם גדול. פתרון זה מגן טוב יותר על הציוד המחובר מפני נזק.