Hoe een stroomonderbreker voor belastingsvermogen te kiezen?

Correct gebruik van beschermende apparaten voorkomt elektrische schokken en het optreden en ontstaan ​​van noodsituaties. De juiste keuze van de machine op basis van het belastingsvermogen is noodzakelijk voor het creëren van nieuwe en modernisering van de geëxploiteerde stroomvoorzieningsnetwerken.

Waar zijn stroomonderbrekers voor en hoe werken ze?

Apparaten in deze categorie zijn in staat om overmatig energieverbruik te registreren. Dit gebeurt wanneer er een kortsluiting is of wanneer hoogvermogen- of reactieve belastingen zijn aangesloten. In dergelijke situaties verbreekt de stroomonderbreker de 220 (380) V-voeding zonder tussenkomst van de gebruiker.

In het standaardontwerp worden twee technologieën gebruikt om de aangegeven functies uit te voeren. Met een snelle toename van de stroomsterkte boven het niveau bepaald door de berekening, creëert de solenoïde een magnetisch veld dat de steel beweegt. Via een mechanische aandrijving opent deze unit de contactgroep. De knooppuntparameters worden berekend rekening houdend met de startbelastingen om valse alarmen uit te sluiten.

De tweede bescherming is georganiseerd met behulp van een bekend fenomeen - het verwarmen van een geleider door een stroom door te laten. Het overeenkomstige gedeelte van de ketting is gemaakt van een bimetalen plaat. Naarmate de temperatuur stijgt, verandert het van vorm totdat het contact verbreekt. Sommige modellen automaten bieden een speciale aanpassing voor het aanpassen van het gevoeligheidsniveau.

Waarom is de kabel mismatch met de netwerkbelasting gevaarlijk?

Mogelijke problemen zijn gemakkelijker te begrijpen met een specifiek voorbeeld. Initiële data:

• standaard voeding met wisselspanning U = 220 V;
• het appartement heeft oude aluminium bedrading (sectie 2.5 mm sq.);
• machine stroomsterkte - 30 A;
• Er zijn 6 convectoren van elk 750 W en een strijkijzer van 850 W aangesloten.

Betaling:

• totaal vermogen (P) van verbruikers - 5 350 W;
• de stroom (I) in het circuit wordt berekend met de formule I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).

De machine zal in een dergelijke situatie niet werken (30> 24.32A). Zo'n stroom zal de aluminiumdraad enorm verwarmen, de isolatie doen smelten. Het circuit dat door een kortsluiting is vernietigd, moet worden hersteld, wat moeilijk is bij het installeren van netwerken in bouwconstructies. In het ergste geval zullen aanzienlijke materiële activa door brand worden vernietigd.

Volgens de "PUE" -normen voor een geleider met de overwogen parameters, mag het belastingsvermogen bij aansluiting op een enkelfasig 220V-netwerk niet hoger zijn dan 4,4 kW. De bijbehorende stroomlimiet is 20 A. De negatieve ontwikkeling van de situatie kan worden vergemakkelijkt door "draaiingen", oxiden en andere defecten in de gewrichten.

Bescherming tegen zwakke schakels

Naast de doorsnede wordt bij het kiezen van geschikte kabelproducten aandacht besteed aan echte bedrijfsomstandigheden.De genormaliseerde waarden worden gegeven voor verwarming tot een temperatuur van maximaal + 60 ° C. Bij het installeren van de lijn op een locatie in de buurt van een landhuis, is het noodzakelijk om bescherming te bieden tegen vocht en andere nadelige invloeden van buitenaf.

Alle onderdelen van het elektriciteitsnet worden zorgvuldig gecontroleerd. De basisregel is betrouwbare bescherming, rekening houdend met de prestaties van de site met de slechtste parameters. Houd er rekening mee dat koper is ontworpen met dezelfde doorsnede voor zware belastingen in vergelijking met aluminium. De zuiverheid van het metaal is van enig belang. Naarmate onzuiverheden toenemen, verslechtert de geleidbaarheid en nemen onnodige en gevaarlijke verwarmingsverliezen toe.

Intern bedradingsapparaat

In dergelijke vastgoedobjecten worden de volgende standaardoplossingen gebruikt om een ​​hoogwaardig stroomvoorzieningssysteem te creëren:

• er moet een introductieautomaat voor de toonbank worden geplaatst;
• achter het bedieningsapparaat is een algemene aardlekschakelaar (RCD) gemonteerd;
• individuele lijnen verder uitrusten met automatische schakelaars (AB).

RCD voorkomt ongevallen die lekstromen veroorzaken. In sommige situaties voorkomt het elektrische schokken. Complexe beveiligingsmaatregelen worden echter uitgevoerd met behulp van stroomonderbrekers. Zorg ervoor dat u effectieve aarding gebruikt.

In de regel is het handig om meerdere groepen in de keuken te plaatsen om de ladingen gelijkmatig te verdelen. Het wordt vooral aanbevolen om de distributie van krachtige consumenten zorgvuldig te selecteren:

• kookplaten;
• ovens;
• verwarmingsketels, ketels, doorstroomverwarmers;
• elektrische convectoren, warmtepistolen;
• conditioners.

Het bedradingsschema heeft een boomstructuur. Maak vanuit de centrale lijn van de "stam" de nodige takken van de "tak" om stopcontacten en schakelaars aan te sluiten.

Hoe de classificatie van een stroomonderbreker te berekenen?

De belangrijkste functie van AB is het beschermen van elektrische bedrading. Zorg er daarom eerst voor dat het vermogen van de schakelaar in ampère, de doorsnede en het materiaal (koper, aluminium) van de kabeladers op elkaar zijn afgestemd.

Bepaling van het totale vermogen van consumenten

Hoeveel elektriciteit nodig is voor het functioneren van lampen en andere producten staat vermeld in de bijbehorende documentatie. Op de behuizing staat het vermogen aangegeven. Deze gegevens kunnen worden verkregen op de officiële website van de fabrikant. Alleen het optellen van de kilowatts is echter niet voldoende.

Actieve en nominale component

Het eenvoudige berekeningsalgoritme dat in het voorbeeld wordt getoond, beschrijft een resistieve belastingssituatie. Het is dit onderdeel (actief vermogen - P) dat wordt aangegeven in het technische paspoort van het bijbehorende product. Het wordt bepaald door de meter voor regelmatige betalingen van de verbruikte energie.

Bij het aansluiten van een werktuigmachine of andere apparatuur met een elektrische aandrijving moet u echter rekening houden met de inductieve component. Ze werken op dezelfde manier als er een condensator in het circuit zit.

Formules en uitleg:

• P = S * cos ;
• Q = S * sin ϕ;
• S = P / cos ;
• ϕ is de hoek tussen de vectoren P en S (faseverschuiving).

Reactieve component (Q) verwijst naar de cyclische uitwisseling van energie tussen de voeding en de belasting. De som van de vectoren P en Q zal helpen bij het bepalen van het uiteindelijke schijnbare vermogen (S).

Verhoogde startstromen

Het inschakelen van een krachtige pomp (een andere reactieve belasting) gaat gepaard met een inschakelstroom en een daaropvolgend oscillerend proces met een overgang naar een normale bedrijfsmodus. De pulsduur is in de regel niet langer dan 1,5-2 seconden. Deze duur is onvoldoende om de bimetaalplaat op te warmen. Maar dit kan voldoende zijn om de solenoïdesteel te verplaatsen.

De lijst bevat typische overschrijdingsniveaus die de magneetuitschakeling activeren. Tussen haakjes worden de tijdvertragingen gegeven totdat het circuit wordt verbroken door de bimetalen plaat (sec):

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

Bij het maken van profielstandaarden is rekening gehouden met de bijbehorende modi.Om foutieve uitschakeling te voorkomen, is het noodzakelijk om het juiste type machine te selecteren.

Vraagfactor boekhouding

Deze correctiefactor (Кс) wordt gebruikt om rekening te houden met de belastingen in reële bedrijfsomstandigheden: Berekend = S * Кс. De waarde (bereik van 0 tot 1) geeft het aantal aangesloten verbruikers aan. Deze methode is handig om te gebruiken bij het maken van kantoor- en industriële projecten, wat het gebruik van hetzelfde type apparatuur impliceert: machines, computers, enz.

Voor huishoudelijke taken is het niet moeilijk om op basis van een elementaire controle de juiste conclusie te trekken. Het is moeilijk zich een situatie voor te stellen waarin een airconditioner tegelijkertijd in één ruimte wordt gebruikt om te koelen en de lucht wordt verwarmd met een luchtverhitter.

Stroomverbruik berekening

De gegeven faseverschuivingsformules worden gebruikt om inductieve en capacitieve belastingen te corrigeren. Resistente worden in aanmerking genomen volgens paspoortgegevens zonder herberekening. De cos ϕ-waarde is ontleend aan de bijbehorende documentatie.

U kunt de stroomsterkte als volgt berekenen:

• P / U - constante voedingen, ohmse belastingen;
• P / (U * cos ) = P / (220 * cos ϕ) - één fase, ~ 220V, reactieve kenmerken van de consument;
• P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - driefasig netwerk ~ 380V, inductieve (capacitieve) parameters van apparatuur.

Echte spanningen kun je meten met een multimeter. De methode voor het uitvoeren van bewerkingen wordt gegeven in de officiële instructies van de fabrikant.

Keuze van doorsnede van geleiders

De benodigde informatie over de belastingscapaciteiten staat in de officiële documentatie van kabelfabrikanten. Het wordt aanbevolen om een ​​grotere doorsnede uit de serie te kiezen om oververhitting en schade tijdens het gebruik uit te sluiten. Volgens de huidige regels zijn geleiders met een oppervlakte van 1,5 mm of meer geschikt voor woongebouwen.

Rekening houdend met de toegenomen vermogen-gewichtsverhouding van moderne vastgoedobjecten, zal de minimale netwerkcapaciteit niet voldoende zijn. Deskundigen adviseren om te zorgen voor de aansluiting van extra apparatuur als onderdeel van de daaropvolgende modernisering.

Huidige stroomonderbrekerclassificaties:

De grenswaarde van de classificatie wordt bepaald door de formule Inom ≤ Ipr / 1,45, waarbij Ipr de toelaatbare continue stroom is voor een bepaalde bedrading. Als u van plan bent een netwerk te installeren, gaat u als volgt te werk:

• verduidelijk het aansluitschema voor consumenten;
• technische gegevens verzamelen, spanning meten;
• volgens het gepresenteerde schema worden ze afzonderlijk berekend, de stromen in afzonderlijke circuits worden opgeteld;
• voor elke groep moet een automatische machine worden geselecteerd die bestand is tegen de bijbehorende belasting;
• bepaal kabelproducten met een geschikte aderdoorsnede.

Als de netten in poorten zijn geïnstalleerd en bedekt zijn met gips, is demontage te moeilijk. In dit geval wordt de selectie van de machine over het gedeelte van de kabel gebruikt. Ze beginnen met een beoordeling van het draagvermogen van de bestaande lijnen. Dit resultaat wordt gebruikt om geschikte modellen van beschermende apparaten te evalueren. Verder worden de verbruikers ingedeeld in groepen, rekening houdend met de totale capaciteit (gedeeld gebruik).

De regels voor het kiezen van de benaming

Voor juiste conclusies is het noodzakelijk om rekening te houden met de eigenaardigheden van de aangesloten apparatuur. Als de berekende totale stroom 19 ampère is, kopen gebruikers liever een 25A-apparaat. Deze oplossing gaat uit van de mogelijkheid om zonder noemenswaardige beperkingen extra belastingen toe te passen.

In sommige situaties is het echter beter om te kiezen voor een 20A vermogenschakelaar. Dit zorgt voor een relatief kortere uitschakeltijd wanneer de stroom stijgt (temperatuurstijging) met een bimetalen scheider. Deze voorzorgsmaatregel helpt de integriteit van de motorwikkeling te behouden wanneer de rotor wordt geblokkeerd door een vastgelopen aandrijving.

Verschillende reactietijden zijn nuttig om de selectieve werking van beschermingsmiddelen te waarborgen. Apparaten met een lagere latentie worden op de lijnen geïnstalleerd.In geval van nood wordt alleen het beschadigde deel losgekoppeld van het elektriciteitsnet. De introductiemachine heeft geen tijd om uit te schakelen. Voeding via andere circuits is handig om verlichting, signalisatie en andere technische systemen in goede staat te houden.

Selectie van de machine op vermogen

Afzonderlijke werkstappen worden vereenvoudigd met behulp van gespecialiseerde rekenmachines. Dergelijke programma's bieden gratis informatie- en referentiesites. Maar de selectie van de machine voor vermogen zal moeten gebeuren op basis van echte apparatuur.

Typisch algoritme:

• specificeer de initiële gegevens over het verbruik van individuele apparaten;
• verdelen in groepen, specificeer de totale waarden;
• de verkregen resultaten worden gebruikt om beschermingsmiddelen te selecteren.

Deze parameter geeft het behoud van functionaliteit aan met een meervoudige overschrijding van stroombelastingen (tijden):

• B (3-5);
• C (5-10);
• D (40-50).

De vereisten voor de modellen van machines worden gevormd rekening houdend met de classificatie en klasse van schakelmogelijkheden. Beschermingsmiddelen worden gekozen met een marge om de bediening in geval van nood te garanderen.

manier in tabelvorm

De referentiematerialen geven aan hoeveel belastingsvermogen kan worden toegepast als de machines in verschillende stroomnetwerken worden geïnstalleerd. Voorbeeld voor 2 A-model (waarden in kW):

• 220 V, 1 (2) polen, enkelfasige aansluiting - 0,4;
• 380 V, 3-polig, "driehoek" - 2,3;
• 380 V, 4e pool, "ster" - 1.3.

Het resultaat moet worden verhoogd tot de dichtstbijzijnde waarde in het modelbereik voor betrouwbaarheid.

Grafische manier

Deze techniek past soortgelijke principes toe. Maar de testparameters worden gepresenteerd in een duidelijke grafische vorm.

Nuances naar keuze

De keuze voor een stroom(vermogen)schakelaar wordt in ieder geval met een marge gemaakt. Experts raden aan om een ​​vermenigvuldigingsfactor van 1,4-1,6 te gebruiken. Tegelijkertijd wordt gecontroleerd of de bedrading bestand is tegen de maximale belasting.

Berekening van de machine voor het gedeelte van de bedrading

Voor een typisch huishoudelijk netwerk kunnen de gegevens uit de volgende tabel worden gehaald:

Het kiezen van een stroomonderbreker op kabelmaat helpt om de bedrading te beschermen. Deze techniek wordt aanbevolen door ervaren specialisten. Als het gebied onbekend is, wordt het berekend met behulp van een typische geometrische formule, rekening houdend met de gemeten diameter (D) van de geleider: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.

Formule voor het berekenen van vermogen door stroom en spanning

Voor berekeningen op deze parameters worden de definities van totaal (S), actief (P) en blindvermogen (Q) gebruikt. De volgende formules zijn geschikt voor het berekenen van eenfasige 220 V-netwerken:

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

De initiële gegevens voor de berekening kunnen uit de naslagwerken worden gehaald. Ook worden meetresultaten gebruikt.

Actieve belasting

Gloeilampen en verwarmingen zijn niet reactief. Dergelijke belastingen verschuiven de fasen van stromen en spanningen niet. De stroom wordt volledig verbruikt met twee keer de frequentie.

Capacitieve belasting:

Wanneer een condensator is aangesloten op een AC-netwerk, wordt energie in beide richtingen uitgewisseld. Dit proces gaat niet gepaard met nuttig werk.

Negatieve impact van reactieve belasting

In de gegeven toelichtingen wordt rekening gehouden met de ideale situatie. In werkelijkheid heeft elk reactief element echter een bepaalde elektrische weerstand. Houd rekening met de bijbehorende verliezen in de aansluitdraden en andere circuitcomponenten.

Bij significante waarden van de capacitieve (inductieve) component moet rekening worden gehouden met de geconstateerde problemen. In sommige schema's worden, naast het vergroten van het laadvermogen van de machines, extra compensatiecomponenten gebruikt.

Welke stromen worden gebruikt voor rekenmachines

Het vermogen van het beveiligingsapparaat wordt geselecteerd op basis van de bedradingsstroom (berekende of tabelwaarde), rekening houdend met het verbruik van de aangesloten belasting.De classificatie van de machine is minder gekozen om de integriteit van de voedingslijn tijdens bedrijf te behouden. In verschillende delen van het netwerk zijn geleiders van de overeenkomstige sectie geïnstalleerd, geleid door de principes van een boomstructuur.

Opzettelijke vermindering van het vermogen van de stroomonderbreker is toegestaan ​​bij het aansluiten van belastingen met een verminderd stroomverbruik. Deze optie impliceert het gebruik van lijnen met een grote stroommarge. Een dergelijke oplossing beschermt de aangesloten apparatuur beter tegen schade.