המושג "עומס" ברשתות חשמל קשור בלא קשר עם הצורך להגן עליהם מפני זרם יתר וקצר. כדי לפתור את הבעיות הקשורות להפעלת קווי חשמל, מעגלי מיתוג מספקים התקני מגן מיוחדים. אחד המכשירים הללו הוא מפסק, שדירוגו נבחר בהתאם למצב ההפעלה של העומס ולפרמטרים של קו האספקה עצמו. כדי לבחור מכונה אוטומטית בהתאם לסעיף הכבלים, יהיה עליכם להכיר את הפונקציות שהיא מבצעת ברשת.
פונקציות מפסק
על פי ה- PUE, התפקיד העיקרי של התקני ניתוק אוטומטיים הוא להגן על רשת החשמל מקצר ומעומסי יתר. מכשיר זה מנתק את הצרכן מהקו כאשר הזרם עולה על הערך הנקוב הנקוב (setpoint). יחד עם זאת, הוא לא אמור לעבוד עם העומס הנוכחי המותר עבורה (כאשר הברזל והכיריים מופעלים בו זמנית, למשל).
הפונקציה של נתיך הקו מתבטאת גם בהגנה על כבל החשמל מפני הרס תרמי עקב הצתה של מעטפתו ואש שלאחר מכן. מצבים כאלה בהחלט אפשריים, שכן בתנאים קצרי מעגל, הזרמים בקו מגיעים לאלפי אמפר. אף אחד מהמותגים הידועים של מוצרי כבלים לא יוכל לעמוד ולו דקות ספורות בעומסים שצוינו. שלא לדבר על מוצרים רגילים עם חתך רוחב של 2.5 מ"ר. מ"מ, משמש באופן מסורתי לסידור חיווט חשמלי בבתים פרטיים ודירות עירוניות.
חישוב מוסמך של מפסק המגן הוא בעל חשיבות רבה להבטחת בטיחות תפעול רשת החשמל המקומית. הגישה הנכונה לבחירת הערכים הנומינליים של המכונות עבור חתך הכבלים משחקת תפקיד עליון בעניין זה.
גורמים המשפיעים על בחירת העדה הנדרשת
חישוב פרמטרי ההפעלה של החוט והמכונה מותר רק אם לוקחים בחשבון את כל הניואנסים הנוגעים לתכונות הפעולה של רשת החשמל. גישה זו תעזור למנוע טעויות אפשריות בבחירת מכשיר מגן.
קביעת צריכת החשמל הכוללת
קטגוריה ידועה של עומסים, הכוללת אלמנטים קיבוליים ואינדוקטיביים. הם נקראים תגובתי ואינם לוקחים חלק בהיווצרות צריכת החשמל הכוללת - במהלך הפעולה הם פשוט שואבים אנרגיה מהרשת ולהיפך. עם זאת, מנקודת מבט של בחירת מכונה אוטומטית על פני קטע הכבלים, יש לקחת בחשבון רכיב זה של הזרם.
לפעמים מצוין בדרכון הכוח המלא או הנומינלי, תוך התחשבות ברכיבים הפעילים והתגובתיים.הזרם הזורם במעגל העומס מחושב במקרה זה, על סמך ערכו (הוא מחולק במתח האפקטיבי של 220 או 380 וולט).
זרמי התחלה מוגברים
עם זאת, החלק האלקטרומגנטי שלו, שאחראי לזרמים קצרים במעגל, בתנאים אמיתיים לעיתים קרובות מפעיל ומכבה את המכשיר. לעתים קרובות זה קורה בקווי חשמל תלת פאזיים ייעודיים עם ציוד מכונה המחובר אליהם (בבתים פרטיים). במקרה זה, יש צורך לקבוע את גודל הדופק ההתחלתי ולספק את השימוש במכונה מסוג "D".
חשבונאות גורמי ביקוש
עבור מעגלים עם עומסים בעלי עוצמת אנרגיה שווה המחוברים אליהם, מוצג המושג "גורם ביקוש" המסומן כ- ks. משמעות היישום שלה היא שכל המכשירים לעולם אינם מחוברים לרשת בו זמנית וסיכום פשוט של כוחותיהם ייתן אינדיקטור מופרז מדי. המקדם המשמש למטרה זו מקבל ערך השווה לאחד או מעט פחות.
אם ניקח את זה בחשבון, כוח העיצוב (Pr) לכל המכשירים המנוהלים נמצא על ידי הנוסחה:
Pr = ks x Sאיפה ס - ערכו הכולל לפני כניסת התיקון.
הגיוני להשתמש במקדם זה בשטחי משרדים וקמעונאות עם נפח גדול של ציוד משרדי וציוד אחר.
עבור דירות חדר מודרניות עם מספר מוגבל של צרכנים, זה בדרך כלל לא נלקח בחשבון. כאשר נקבע ההספק הכולל של כל הצרכנים, תוכלו להמשיך להליך בחירת המכונה לעומס המרבי הנוכחי. ערך העבודה או הנומינלי שלו נקבע על פי חוק אוהם:
אני = S / 220 וולט - לשלב אחד.
I = S / (1.73x380) - לרשת תלת פאזית.
הגורם 1.73 לוקח בחשבון את אופי ההשראה של העומס.
חישוב הפרמטרים של המכונה
בכל אספקת חשמל המחוברת לארון חלוקה מקומי, יש למלא את אי השוויון הבא:
ב- <= Ip / 1.45
כאן In תואם את הזרם המדורג של המכונה, ו- Ip הוא הערך המרבי המותר שלה עבור החיווט עצמו. עמידה בדרישות אי-שוויון זה הוא התנאי העיקרי לבחירה נכונה של זוג "מכונה - כבל", אשר אינו כולל התחממות יתר והצתה חירום של חיווט החשמל.
ניתן לחשב את הזרם המדורג לפי העומס הכולל הידוע, או לפי חתך המוליכים של החיווט הקיים.
אם שרטוט החיווט בדירה כבר שורטט, והוא טרם הגיע להנחה, ההליך נראה כך:
- הזרם הכולל של כל המכשירים המחוברים לרשת החשמל מחושב (על פי התרשים).
- נבחרה מכונה אוטומטית עם ערך סמלי של ערך מתאים.
- על פי טבלת ההתכתבויות של חתכים וזרמים, נבחר הכבל של המותג והסוג הנדרש.
כאשר החיווט החשמלי כבר הונח, הפעולות הדרושות יופשטו מאוד. על פי החתך הידוע של הכבל המונח בצורה מסוימת, הזרם המגביל נקבע על פי טבלאות ההתאמה. לאחר מכן, על פי הנוסחה שניתנה קודם לכן, מחושב ערך הערך הנקוב של המכונה.
בחירה בין מספר אפשרויות
בעת שימוש במספר שלבי הגנה, יש לבחור את המפסקים כך שערך הדירוג של המפלס העליון יעלה על אותו אינדיקטור עבור מכשירים בעלי מצב נמוך יותר.מצד שני, הבחירה בערך נמוך יותר היא יתרון בכך שבמקרה זה השחרור התרמי ייסע מהר יותר כאשר הזרם יעלה על הערך המותר.
אתה יכול לבצע את החישובים של המכונה עבור חתך הכבלים באופן מקוון. לשם כך ישנם מקורות רבים המוצגים באינטרנט.
