Cara memilih pemutus litar untuk kuasa beban

Penggunaan alat pelindung yang betul dapat mengelakkan kejutan elektrik, kejadian dan perkembangan keadaan kecemasan. Pilihan mesin yang betul mengikut daya beban diperlukan untuk penciptaan baru dan pemodenan rangkaian bekalan kuasa yang dikendalikan.

Untuk apa pemutus litar dan bagaimana ia berfungsi

Peranti dalam kategori ini mampu mencatatkan penggunaan tenaga elektrik yang berlebihan. Ini berlaku apabila terdapat litar pintas atau ketika daya tinggi atau beban reaktif disambungkan. Dalam situasi seperti itu, pemutus litar memutuskan bekalan kuasa 220 (380) V tanpa campur tangan pengguna.

Dua teknologi digunakan dalam reka bentuk standard untuk menjalankan fungsi yang ditunjukkan. Dengan peningkatan kekuatan arus yang cepat di atas tahap yang ditentukan oleh pengiraan, solenoid mencipta medan magnet yang menggerakkan batang. Melalui pemacu mekanikal, unit ini membuka kumpulan kenalan. Parameter nod dikira dengan mengambil kira beban permulaan untuk mengecualikan penggera palsu.

Perlindungan kedua diatur menggunakan fenomena terkenal - memanaskan konduktor dengan mengalirkan arus. Bahagian rantai yang sesuai dibuat dari plat bimetal. Apabila suhu meningkat, ia berubah bentuk sehingga hubungan terputus. Beberapa model mesin layan diri memberikan penyesuaian khas untuk menyesuaikan tahap kepekaan.

Mengapa ketidakcocokan kabel dengan beban rangkaian berbahaya?

Masalah yang mungkin lebih mudah difahami dengan contoh tertentu. Data awal:

• bekalan kuasa standard dengan voltan bolak-balik U = 220 V;
• pangsapuri mempunyai pendawaian aluminium lama (bahagian 2.5 mm persegi);
• amperage mesin - 30 A;
• 6 konvektor masing-masing 750 W dan satu besi 850 W disambungkan.

Bayaran:

• jumlah kuasa (P) pengguna - 5 350 W;
• arus (I) dalam litar dikira dengan formula I = P / U = 5 350/220 = 24.32 A).

Mesin tidak akan berfungsi dalam keadaan seperti itu (30> 24.32A). Arus seperti ini akan sangat memanaskan wayar aluminium, mencairkan penebat. Litar yang dihancurkan oleh litar pintas harus dipulihkan, yang sukar ketika memasang rangkaian di dalam struktur bangunan. Dalam keadaan terburuk, aset material yang ketara akan musnah akibat kebakaran.

Menurut piawaian "PUE" untuk konduktor dengan parameter yang dipertimbangkan, daya beban ketika disambungkan ke rangkaian 220V fasa tunggal tidak boleh melebihi 4.4 kW. Had semasa yang sesuai adalah 20 A. Perkembangan negatif keadaan dapat difasilitasi oleh "kelainan", oksida, dan kecacatan lain pada sendi.

Perlindungan pautan yang lemah

Selain penampang, ketika memilih produk kabel yang sesuai, perhatian diberikan kepada keadaan operasi yang sebenar.Nilai dinormalisasi diberikan untuk pemanasan hingga suhu tidak melebihi + 60 ° C. Semasa memasang saluran di laman web berhampiran rumah negara, perlu memberi perlindungan terhadap kelembapan dan pengaruh luaran yang lain.

Semua bahagian rangkaian elektrik diperiksa dengan teliti. Peraturan asasnya adalah perlindungan yang boleh dipercayai, dengan mempertimbangkan prestasi laman web dengan parameter terburuk. Perlu diingat bahawa tembaga dirancang dengan penampang yang sama untuk beban berat berbanding dengan aluminium. Kesucian logam sangat penting. Apabila kekotoran meningkat, kekonduksian merosot, dan kerugian pemanasan yang tidak perlu dan berbahaya meningkat.

Peranti pendawaian dalaman

Dalam objek harta tanah seperti itu, penyelesaian standard berikut digunakan untuk membuat sistem bekalan kuasa berkualiti tinggi:

• mesin pengenalan mesti diletakkan di hadapan kaunter;
• di belakang peranti kawalan, peranti arus baki umum (RCD) dipasang;
• seterusnya melengkapkan talian individu dengan suis automatik (AB).

RCD mencegah kemalangan yang menimbulkan arus kebocoran. Dalam beberapa keadaan, ia mencegah kejutan elektrik. Walau bagaimanapun, langkah perlindungan yang kompleks dilakukan menggunakan pemutus litar. Pastikan menggunakan pembumian yang berkesan.

Sebagai peraturan, lebih mudah meletakkan beberapa kumpulan di dapur untuk merata beban secara merata. Sangat disarankan untuk memilih pengedaran pengguna yang kuat dengan berhati-hati:

• hob;
• ketuhar;
• dandang pemanasan, dandang, pemanas aliran;
• konvektor elektrik, senapang haba;
• perapi.

Gambar rajah pendawaian mempunyai struktur pokok. Dari garis tengah "batang" buatlah cabang "cabang" yang diperlukan untuk menyambungkan soket dan suis.

Cara mengira peringkat pemutus litar

Fungsi utama AB adalah untuk melindungi pendawaian elektrik. Atas sebab ini, pastikan terlebih dahulu bahawa nilai suis dalam ampere, keratan rentas dan bahan (tembaga, aluminium) teras kabel dipadankan.

Penentuan jumlah kuasa pengguna

Berapa banyak tenaga elektrik yang diperlukan untuk fungsi lampu dan produk lain dinyatakan dalam dokumentasi yang disertakan. Kuasa ditunjukkan pada kes itu. Data ini boleh didapati di laman web rasmi pengeluar. Walau bagaimanapun, hanya menambahkan kilowatt tidak mencukupi.

Komponen aktif dan nominal

Algoritma pengiraan mudah yang ditunjukkan dalam contoh menerangkan situasi beban resistif. Komponen ini (daya aktif - P) ditunjukkan dalam pasport teknikal produk yang berkaitan. Ini ditentukan oleh meter untuk pembayaran tetap dari tenaga yang habis.

Walau bagaimanapun, semasa menyambungkan alat mesin atau peralatan lain dengan pemacu elektrik, anda harus mengambil kira komponen induktif. Mereka bertindak dengan cara yang sama jika terdapat kapasitor dalam litar.

Rumusan dan penjelasan:

• P = S * cos ϕ;
• Q = S * sin ϕ;
• S = P / cos ϕ;
• ϕ ialah sudut antara vektor P dan S (peralihan fasa).

Komponen reaktif (Q) merujuk kepada pertukaran tenaga kitaran antara bekalan kuasa dan beban. Jumlah vektor P dan Q akan membantu menentukan daya nyata terakhir (S).

Arus permulaan meningkat

Menghidupkan pam yang kuat (beban reaktif yang lain) disertai dengan arus masuk dan proses berayun seterusnya dengan peralihan ke mod operasi normal. Tempoh nadi, sebagai peraturan, tidak melebihi 1.5-2 saat. Tempoh ini tidak mencukupi untuk memanaskan plat bimetallic. Tetapi ini mungkin cukup untuk menggerakkan batang solenoid.

Senarai ini mengandungi tahap overhoot khas yang akan mengaktifkan perjalanan solenoid. Dalam kurungan, kelewatan masa diberikan sehingga litar dipecahkan oleh plat bimetallic (saat):

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

Mod yang sesuai diambil kira semasa membuat standard profil.Untuk mengelakkan penutupan yang salah, perlu memilih jenis mesin yang sesuai.

Perakaunan faktor permintaan

Faktor pembetulan ini (Кс) digunakan untuk mengambil kira beban dalam keadaan operasi sebenar: Dikira = S * Кс. Nilainya (antara 0 hingga 1) menunjukkan jumlah pengguna yang berhubung. Kaedah ini senang digunakan semasa membuat projek pejabat dan industri, yang menyiratkan penggunaan peralatan jenis yang sama: mesin, komputer, dll.

Untuk tugas rumah tangga, tidak sukar untuk membuat kesimpulan yang betul berdasarkan pemeriksaan asas. Sukar untuk membayangkan situasi apabila penghawa dingin digunakan secara serentak di satu bilik untuk penyejukan dan udara dipanaskan dengan pemanas kipas.

Pengiraan penggunaan kuasa

Rumus fasa peralihan yang diberikan digunakan untuk membetulkan beban induktif dan kapasitif. Resistif diambil kira mengikut data pasport tanpa pengiraan semula. Nilai kos diambil dari dokumentasi yang disertakan.

Anda boleh mengira ampere seperti berikut:

• P / U - bekalan kuasa berterusan, beban tahan;
• P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - satu fasa, ~ 220V, ciri reaktif pengguna;
• P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - rangkaian tiga fasa ~ 380V, parameter peralatan induktif (kapasitif).

Anda boleh mengukur voltan sebenar menggunakan multimeter. Kaedah melakukan operasi kerja diberikan dalam arahan rasmi pengeluar.

Pilihan bahagian rentas konduktor

Maklumat yang diperlukan mengenai kapasiti beban terdapat dalam dokumentasi rasmi pengeluar kabel. Sebaiknya pilih keratan rentas yang lebih besar dari siri ini untuk mengecualikan terlalu panas dan kerosakan semasa operasi. Mengikut peraturan semasa, konduktor dengan luas 1.5 mm atau lebih sesuai untuk premis kediaman.

Dengan mengambil kira peningkatan nisbah kuasa ke berat objek harta tanah moden, kapasiti rangkaian minimum tidak akan mencukupi. Pakar menasihatkan untuk menyediakan sambungan peralatan tambahan sebagai sebahagian daripada pemodenan berikutnya.

Peringkat pemutus litar semasa

Nilai had penilaian ditentukan oleh formula Inom ≤ Ipr / 1.45, di mana Ipr adalah arus berterusan yang dibenarkan untuk pendawaian tertentu. Sekiranya anda merancang untuk memasang rangkaian, lakukan seperti berikut:

• menjelaskan skema untuk menghubungkan pengguna;
• mengumpul data teknikal, mengukur voltan;
• mengikut skema yang dibentangkan, mereka dikira secara berasingan, arus dalam litar individu dijumlahkan;
• untuk setiap kumpulan, perlu memilih mesin automatik yang akan menahan beban yang sepadan;
• tentukan produk kabel dengan keratan rentas konduktor yang sesuai.

Sekiranya jaring dipasang di pintu pagar dan ditutup dengan plaster, pembongkarannya terlalu sukar. Dalam kes ini, pemilihan mesin di atas bahagian kabel digunakan. Mereka bermula dengan penilaian kapasiti beban garis yang ada. Hasil ini digunakan untuk menilai model alat pelindung yang sesuai. Selanjutnya, pengguna dibahagikan kepada beberapa kumpulan, dengan mempertimbangkan jumlah kapasiti (penggunaan bersama).

Peraturan untuk memilih denominasi

Untuk kesimpulan yang betul, perlu mengambil kira keunikan peralatan yang bersambung. Sekiranya jumlah arus yang dikira adalah 19 ampere, pengguna lebih suka membeli peranti 25A. Penyelesaian ini mengandaikan kemungkinan menerapkan beban tambahan tanpa sekatan yang signifikan.

Walau bagaimanapun, dalam beberapa keadaan lebih baik memilih pemutus litar 20A. Ini memberikan masa yang agak lebih pendek untuk mematikan semasa arus naik (kenaikan suhu) dengan pemutus bimetallik. Langkah berjaga-jaga ini akan memastikan motor tidak berpusing ketika pemutar tersekat oleh pemacu yang macet.

Masa tindak balas yang berbeza berguna untuk memastikan operasi selektif peralatan pelindung. Peranti dengan latensi rendah dipasang pada talian.Dalam keadaan kecemasan, hanya bahagian yang rosak terputus dari elektrik. Mesin pengenalan tidak akan mempunyai masa untuk dimatikan. Bekalan kuasa melalui litar lain berguna untuk mengekalkan pencahayaan, isyarat, dan sistem kejuruteraan lain dalam keadaan berfungsi.

Pemilihan mesin dengan kuasa

Langkah kerja individu dipermudahkan dengan menggunakan kalkulator khusus. Program seperti ini menyediakan laman web maklumat dan rujukan secara percuma. Tetapi pemilihan mesin dari segi kuasa harus dilakukan berdasarkan peralatan sebenar.

Algoritma khas:

• tentukan data awal penggunaan peranti individu;
• sebarkan ke dalam kumpulan, nyatakan jumlah nilai;
• hasil yang diperoleh digunakan untuk memilih alat pelindung.

Parameter ini menunjukkan pemeliharaan fungsi dengan kelebihan beban semasa (kali):

• B (3-5);
• C (5-10);
• D (40-50).

Keperluan untuk model mesin dibentuk dengan mengambil kira peringkat dan kelas keupayaan menukar. Peralatan pelindung dipilih dengan margin untuk memastikan kebolehoperasian sekiranya berlaku kecemasan.

Cara jadual

Bahan rujukan menunjukkan berapa banyak daya beban yang dapat digunakan jika mesin dipasang di rangkaian kuasa yang berbeza. Contoh untuk model 2 A (nilai dalam kW):

• 220 V, 1 (2) tiang, sambungan fasa tunggal - 0.4;
• 380 V, 3 tiang, "segitiga" - 2.3;
• 380 V, tiang ke-4, "bintang" - 1.3.

Hasilnya mesti ditingkatkan hingga nilai terdekat dalam julat model untuk kebolehpercayaan.

Cara grafik

Teknik ini menggunakan prinsip yang serupa. Tetapi parameter ujian disajikan dalam bentuk grafik yang jelas.

Nuansa pilihan

Walau apa pun, pilihan pemutus litar arus (kuasa) dibuat dengan margin. Pakar mengesyorkan menggunakan faktor pendaraban 1.4-1.6. Pada masa yang sama, keupayaan pendawaian untuk menahan beban maksimum diperiksa.

Pengiraan mesin untuk bahagian pendawaian

Untuk rangkaian isi rumah biasa, data dapat diambil dari jadual berikut:

Memilih pemutus mengikut saiz kabel membantu melindungi pendawaian. Teknik ini disyorkan oleh pakar yang berpengalaman. Sekiranya luasnya tidak diketahui, ia dikira menggunakan formula geometri khas, dengan mengambil kira diameter (D) konduktor yang diukur: S = (π * D2) / 4 = 0.785 * D2.

Formula untuk mengira daya dengan arus dan voltan

Untuk pengiraan pada parameter ini, digunakan definisi jumlah (S), daya aktif (P) dan daya reaktif (Q). Rumus berikut sesuai untuk mengira rangkaian 220 V fasa tunggal:

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

Data awal untuk pengiraan dapat diambil dari buku rujukan. Hasil pengukuran juga digunakan.

Beban aktif

Lampu pijar dan pemanas tidak reaktif. Beban sedemikian tidak mengubah fasa arus dan voltan. Kuasa digunakan sepenuhnya pada frekuensi dua kali ganda.

Beban kapasitif

Apabila kapasitor disambungkan ke rangkaian AC, tenaga ditukar ke kedua arah. Proses ini tidak disertai dengan kerja yang bermanfaat.

Kesan negatif beban reaktif

Dalam penjelasan yang diberikan, keadaan ideal dipertimbangkan. Namun, pada hakikatnya, setiap elemen reaktif mempunyai rintangan elektrik tertentu. Ketahui kerugian yang sepadan pada wayar penyambung dan komponen litar lain.

Dengan nilai signifikan komponen kapasitif (induktif), masalah yang diperhatikan mesti diambil kira. Dalam beberapa skema, selain meningkatkan kapasiti beban mesin, komponen kompensasi tambahan digunakan.

Arus apa yang digunakan untuk mengira mesin

Kekuatan alat pelindung dipilih mengikut arus pendawaian (nilai yang dihitung atau jadual), dengan mengambil kira penggunaan beban yang disambungkan.Peringkat mesin dipilih lebih sedikit untuk mengekalkan integriti saluran kuasa semasa operasi. Di bahagian rangkaian yang berlainan, konduktor dari bahagian yang sesuai dipasang, dipandu oleh prinsip struktur pokok.

Pengurangan pemutus litar yang disengajakan dibenarkan semasa menyambungkan beban dengan penggunaan kuasa yang berkurang. Pilihan ini menyiratkan penggunaan garis dengan margin semasa yang besar. Penyelesaian ini melindungi peralatan yang disambungkan dengan lebih baik daripada kerosakan.