Riktig bruk av beskyttelsesutstyr forhindrer elektrisk støt, forekomst og utvikling av nødsituasjoner. Det riktige valget av maskinen i henhold til lastekraften er nødvendig for å skape nye og modernisere de opererte strømforsyningsnettene.
- Hva er strømbrytere for og hvordan de fungerer
- Hvorfor er kabelen uoverensstemmende med nettverksbelastningen farlig?
- Svak lenkebeskyttelse
- Intern ledningsinnretning
- Hvordan beregne vurderingen til en strømbryter
- Bestemmelse av forbrukernes totale kraft
- Aktiv og nominell komponent
- Økte startstrømmer
- Etterspørselsfaktorregnskap
- Beregning av strømforbruk
- Valg av tverrsnitt av ledere
- Nåværende strømbryter
- Reglene for valg av valør
- Valg av maskinen med strøm
- Tabellform
- Grafisk måte
- Nyanser av valg
- Beregning av maskinen for ledningsdelen
- Formel for beregning av effekt etter strøm og spenning
- Aktiv belastning
- Kapasitiv belastning
- Negativ innvirkning av reaktiv belastning
- Hvilke strømmer brukes til beregningsmaskiner
Hva er strømbrytere for og hvordan de fungerer
Enheter i denne kategorien kan registrere for mye forbruk av elektrisk energi. Dette skjer når det er kortslutning eller når høyeffekt eller reaktive belastninger er koblet til. I slike situasjoner kobler strømbryteren fra 220 (380) V-strømforsyningen uten brukerinnblanding.
To teknologier brukes i standardutformingen for å utføre de angitte funksjonene. Med en rask økning i strømstyrken over nivået bestemt av beregningen, skaper solenoiden et magnetfelt som beveger stammen. Gjennom en mekanisk stasjon åpner denne enheten kontaktgruppen. Nodeparametrene beregnes med tanke på startbelastningene for å utelukke falske alarmer.
Den andre beskyttelsen er organisert ved hjelp av et kjent fenomen - oppvarming av en leder ved å føre en strøm. Den tilsvarende delen av kjeden er laget av en bimetallplate. Når temperaturen stiger, endrer den form til kontakten går i stykker. Noen modeller av salgsautomater gir en spesiell justering for å justere følsomhetsnivået.
Hvorfor er kabelen uoverensstemmende med nettverksbelastningen farlig?
Mulige problemer er lettere å forstå med et spesifikt eksempel. Innledende data:
- standard strømforsyning med vekselspenning U = 220 V;
- leiligheten har gamle aluminiumsledninger (seksjon 2,5 mm kvm);
- maskinens strømstyrke - 30 A;
- 6 konvektorer på hver 750 W og ett jern på 850 W er tilkoblet.
Innbetaling:
- total effekt (P) av forbrukere - 5 350 W;
- strømmen (I) i kretsen beregnes med formelen I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
Maskinen vil ikke fungere i en slik situasjon (30> 24.32A). En slik strøm vil varme opp aluminiumstråden, smelte isolasjonen. Kretsen ødelagt av kortslutning må gjenopprettes, noe som er vanskelig når du installerer nettverk inne i bygningsstrukturer. I den verste situasjonen vil betydelige materielle eiendeler bli ødelagt av brann.
I henhold til "PUE" -standardene for en leder med de aktuelle parametrene, bør belastningseffekten når den er koblet til et enfaset 220V-nettverk ikke overstige 4,4 kW. Den tilsvarende strømgrensen er 20 A. Den negative utviklingen av situasjonen kan lettes av "vendinger", oksider og andre feil i leddene.
Svak lenkebeskyttelse
I tillegg til tverrsnittet, når du velger passende kabelprodukter, blir oppmerksomhet rettet mot reelle driftsforhold.De normaliserte verdiene er gitt for oppvarming til en temperatur som ikke overstiger + 60 ° C. Når du installerer linjen på et sted i nærheten av et landsted, er det nødvendig å gi beskyttelse mot fuktighet og annen negativ ytre påvirkning.
Alle deler av det elektriske nettverket blir nøye sjekket. Den grunnleggende regelen er pålitelig beskyttelse, med tanke på ytelsen til nettstedet med de verste parametrene. Det bør tas i betraktning at kobber er designet med samme tverrsnitt for tunge belastninger sammenlignet med aluminium. Metallens renhet er av noen betydning. Når urenheter øker, forverres ledningsevnen, og unødvendige og farlige oppvarmingstap øker.
Intern ledningsinnretning
- en introduksjonsmaskin må plasseres før disken;
- bak styreenheten er en generell jordstrømsenhet (RCD) montert;
- ytterligere utstyre individuelle linjer med automatiske brytere (AB).
RCD forhindrer ulykker som fremkaller lekkasjestrømmer. I noen situasjoner forhindrer det elektrisk støt. Imidlertid utføres komplekse beskyttelsestiltak ved hjelp av strømbrytere. Sørg for å bruke effektiv jording.
Som regel er det praktisk å sette flere grupper på kjøkkenet for å fordele lastene jevnt. Det anbefales spesielt å velge fordelingen av kraftige forbrukere nøye:
- kokeplater;
- ovner;
- varmekjeler, kjeler, strømningsovner;
- elektriske konvektorer, varmepistoler;
- balsam.
Koblingsskjemaet har en trestruktur. Fra den sentrale linjen til "bagasjerommet" lager du de nødvendige grenene av "grenen" for å koble til stikkontakter og brytere.
Hvordan beregne vurderingen til en strømbryter
Bestemmelse av forbrukernes totale kraft
Hvor mye strøm som trengs for å fungere for lamper og andre produkter er angitt i den medfølgende dokumentasjonen. Strømmen er angitt på saken. Disse dataene kan fås på produsentens offisielle nettsted. Det er imidlertid ikke nok å bare legge til kilowatt.
Aktiv og nominell komponent
Den enkle beregningsalgoritmen vist i eksemplet beskriver en resistiv belastningssituasjon. Det er denne komponenten (aktiv effekt - P) som er angitt i det tekniske passet til det tilsvarende produktet. Den bestemmes av måleren for regelmessig betaling av forbrukt energi.
Når du kobler et maskinverktøy eller annet utstyr til en elektrisk stasjon, må du imidlertid ta hensyn til den induktive komponenten. De handler på samme måte hvis det er en kondensator i kretsen.
Formler og forklaringer:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * sin ϕ;
- S = P / cos ϕ;
- ϕ er vinkelen mellom vektorene P og S (faseforskyvning).
Reaktiv komponent (Q) refererer til den sykliske utvekslingen av energi mellom strømforsyningen og lasten. Summen av vektorene P og Q vil være med på å bestemme den endelige tilsynelatende effekten (S).
Økte startstrømmer
Listen inneholder typiske overskuddsnivåer som vil aktivere magnetventilen. I parentes blir tidsforsinkelsene gitt til kretsen brytes av bimetallplaten (sek):
- A - 30% (20-30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5 ganger (1,5);
- D - 10 ganger (0,4).
De tilsvarende modusene ble tatt i betraktning når du opprettet profilstandarder.For å forhindre feil stansing, er det nødvendig å velge riktig maskintype.
Etterspørselsfaktorregnskap
Denne korreksjonsfaktoren (Кс) brukes til å ta hensyn til belastninger under reelle driftsforhold: Beregnet = S * Кс. Verdien (fra 0 til 1) angir antall tilkoblede forbrukere. Denne metoden er praktisk å bruke når du lager kontor- og industriprosjekter, noe som innebærer bruk av samme type utstyr: maskiner, datamaskiner osv.
For husholdningsoppgaver er det ikke vanskelig å trekke riktig konklusjon basert på en elementær sjekk. Det er vanskelig å forestille seg en situasjon når et klimaanlegg brukes samtidig i ett rom for kjøling og luften varmes opp med en varmeapparat.
Beregning av strømforbruk
De oppgitte faseskiftformlene brukes til å korrigere induktive og kapasitive belastninger. Resistive tas i betraktning i henhold til passdata uten omberegning. Cos ϕ-verdien er hentet fra den medfølgende dokumentasjonen.
Du kan beregne strømstyrken som følger:
- P / U - konstant strømforsyning, resistiv belastning;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - en fase, ~ 220V, reaktive egenskaper hos forbrukeren;
- P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - trefaset nettverk ~ 380V, induktive (kapasitive) parametere for utstyret.
Du kan måle ekte spenninger ved hjelp av et multimeter. Metoden for å utføre arbeidsoperasjoner er gitt i produsentens offisielle instruksjoner.
Valg av tverrsnitt av ledere
Den nødvendige informasjonen om lastekapasiteten finnes i den offisielle dokumentasjonen til kabelprodusenter. Det anbefales å velge et større tverrsnitt fra serien for å utelukke overoppheting og skader under drift. I henhold til gjeldende regler er ledere med et areal på 1,5 mm eller mer egnet for boliglokaler.
Tatt i betraktning det økte forholdet mellom vekt og vekt på moderne eiendomsobjekter, vil ikke minimum nettkapasitet være nok. Eksperter anbefaler å sørge for tilkobling av tilleggsutstyr som en del av den påfølgende moderniseringen.
Nåværende strømbryter
- avklare ordningen for tilkobling av forbrukere;
- samle tekniske data, måle spenning;
- i henhold til presentert ordning, blir de beregnet separat, strømmen i individuelle kretser er oppsummert;
- for hver gruppe er det nødvendig å velge en automatisk maskin som tåler den tilsvarende belastningen;
- bestem kabelproduktene med et passende ledertverrsnitt.
Hvis garnene er installert i porter og dekket med gips, er demontering for vanskelig. I dette tilfellet brukes valget av maskinen over kabeldelen. De starter med en vurdering av lastekapasiteten til de eksisterende linjene. Dette resultatet brukes til å evaluere passende modeller av beskyttelsesutstyr. Videre er forbrukerne delt inn i grupper, med tanke på den totale kapasiteten (delt bruk).
Reglene for valg av valør
For riktige konklusjoner er det nødvendig å ta hensyn til særegenheter ved det tilkoblede utstyret. Hvis den beregnede totale strømmen er 19 ampere, foretrekker brukerne å kjøpe en 25A-enhet. Denne løsningen forutsetter muligheten for å påføre ekstra last uten betydelige begrensninger.
I noen situasjoner er det imidlertid bedre å velge en 20A strømbryter. Dette gir en relativt kortere tid for strøm av når strømmen stiger (temperaturstigning) med en bimetallisk frakobling. Denne forholdsregelen vil bidra til å holde motorviklingen intakt når rotoren er blokkert av en fastkjørt stasjon.
Ulike responstider er nyttige for å sikre selektiv drift av verneutstyr. Enheter med lavere ventetid er installert på linjene.I en nødssituasjon er bare den ødelagte delen koblet fra strømmen. Introduksjonsmaskinen rekker ikke å slå seg av. Strømforsyning gjennom andre kretser er nyttig for å opprettholde belysning, signalering og andre tekniske systemer i orden.
Valg av maskinen med strøm
Individuelle arbeidstrinn forenkles ved hjelp av spesialiserte kalkulatorer. Slike programmer gir informasjon og referansesider gratis. Men valg av maskin når det gjelder kraft, må gjøres basert på ekte utstyr.
Typisk algoritme:
- spesifisere de opprinnelige dataene om forbruket av individuelle enheter;
- distribuere i grupper, spesifisere de totale verdiene;
- resultatene oppnådd brukes til å velge verneutstyr.
Denne parameteren angir bevaring av funksjonalitet med et mangfoldig overskudd av strømbelastning (ganger):
- B (3-5);
- C (5-10);
- D (40-50).
Kravene til maskinmodellene er utformet med tanke på klassifisering og klasse av koblingsmuligheter. Verneutstyr velges med en margin for å sikre brukbarhet i nødstilfeller.
Tabellform
Referansematerialene indikerer hvor mye lastekraft som kan brukes hvis maskinene er installert i forskjellige kraftnettverk. Eksempel på 2 A-modell (verdier i kW):
- 220 V, 1 (2) poler, enfasetilkobling - 0,4;
- 380 V, 3-polet, "trekant" - 2.3;
- 380 V, 4. pol, "stjerne" - 1.3.
Resultatet må økes til nærmeste verdi i modellområdet for pålitelighet.
Grafisk måte
Denne teknikken bruker lignende prinsipper. Men testparametrene presenteres i en tydelig grafisk form.
Nyanser av valg
I alle fall gjøres valget av en strømbryter (effekt) med en margin. Eksperter anbefaler å bruke en multipliseringsfaktor på 1,4-1,6. Samtidig kontrolleres ledningens evne til å tåle maksimal belastning.
Beregning av maskinen for ledningsdelen
For et typisk husholdningsnettverk kan dataene hentes fra følgende tabell:
Ledertverrsnitt, mm kvm. | Tillatt lastekraft, W | Brytervurdering, A | ||
Kobber | Aluminium | 220 A, 1 fase | 380V, 3 faser | |
1,5 | 2,5 | 2 200 | 5 300 | 10 |
2,5 | 4 | 4 400 | 10 500 | 20 |
4 | 6 | 5 500 | 13 200 | 25 |
Å velge en bryter etter kabelstørrelse bidrar til å beskytte ledningene. Denne teknikken anbefales av erfarne spesialister. Hvis området er ukjent, beregnes det ved hjelp av en typisk geometrisk formel, med tanke på den målte diameteren (D) til lederen: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.
Formel for beregning av effekt etter strøm og spenning
- S = U * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = U * I * sin ϕ.
Startdataene for beregningen kan hentes fra referansebøkene. Måleresultater brukes også.
Aktiv belastning
Glødelamper og varmeovner reagerer ikke. Slike belastninger forskyver ikke fasene med strøm og spenning. Strøm forbrukes fullt ut med dobbelt så stor frekvens.
Kapasitiv belastning
Når en kondensator er koblet til et AC-nett, byttes energi i begge retninger. Denne prosessen ledsages ikke av nyttig arbeid.
Negativ innvirkning av reaktiv belastning
I forklaringene som gis, vurderes den ideelle situasjonen. Imidlertid har hvert reaktive element i realiteten en viss elektrisk motstand. Vær oppmerksom på de tilsvarende tapene i tilkoblingsledningene og andre kretsdeler.
Med betydelige verdier av den kapasitive (induktive) komponenten, må de nevnte problemene tas i betraktning. I noen ordninger, i tillegg til å øke maskinens lastekapasitet, brukes ekstra kompensasjonskomponenter.
Hvilke strømmer brukes til beregningsmaskiner
Beskyttelsesenhetens effekt velges i henhold til ledningsstrømmen (beregnet eller tabellverdi), med tanke på forbruket av den tilkoblede lasten.Klassifiseringen av maskinen blir valgt mindre for å opprettholde integriteten til kraftledningen under drift. I forskjellige deler av nettverket er ledere i den tilsvarende seksjonen installert, ledet av prinsippene for en trestruktur.
Forsettlig reduksjon av effektbryteren er tillatt når du kobler til laster med redusert strømforbruk. Dette alternativet innebærer bruk av linjer med stor strømmargin. Denne løsningen beskytter det tilkoblede utstyret bedre mot skader.