Hur man väljer en brytare för lastkraft

Korrekt användning av skyddsanordningar förhindrar elektrisk stöt, uppkomst och utveckling av nödsituationer. Det korrekta valet av maskinen enligt lastkraften är nödvändig för att skapa och modernisera de drivna nätaggregaten.

Vad är brytare för och hur de fungerar

Enheter i denna kategori kan registrera överdriven förbrukning av elektrisk energi. Detta händer när det finns en kortslutning eller när högeffektiva eller reaktiva belastningar är anslutna. I sådana situationer kopplar brytaren bort 220 (380) V-strömförsörjningen utan användarens ingripande.

Två tekniker används i standarddesignen för att utföra de angivna funktionerna. Med en snabb ökning av strömstyrkan över den nivå som bestäms av beräkningen skapar solenoiden ett magnetfält som rör rören. Genom en mekanisk enhet öppnar denna enhet kontaktgruppen. Nodparametrarna beräknas med hänsyn till startbelastningarna för att utesluta falska larm.

Det andra skyddet är organiserat med hjälp av ett välkänt fenomen - att värma en ledare genom att leda en ström. Motsvarande sektion av kedjan är skapad av en bimetallplatta. När temperaturen stiger ändras den till dess att kontakten går sönder. Vissa modeller av varuautomater ger en speciell justering för att justera känslighetsnivån.

Varför är kabeln felaktig med nätverksbelastningen farlig?

Möjliga problem är lättare att förstå med ett specifikt exempel. Inledande data:

• standard strömförsörjning med växelspänning U = 220 V;
• lägenheten har gamla aluminiumkablar (sektion 2,5 mm kvm);
• maskinstyrka - 30 A;
• 6 konvektorer på 750 W vardera och ett strykjärn på 850 W är anslutna.

Betalning:

• total effekt (P) för konsumenter - 5 350 W;
• strömmen (I) i kretsen beräknas med formeln I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).

Maskinen fungerar inte i en sådan situation (30> 24.32A). En sådan ström kommer att värma aluminiumtråden kraftigt, smälta isoleringen. Kretsen som förstörs av en kortslutning måste återställas, vilket är svårt när man installerar nätverk i byggnadskonstruktioner. I värsta fall kommer betydande materiella tillgångar att förstöras av brand.

Enligt "PUE" -standarderna för en ledare med de beräknade parametrarna bör belastningseffekten när den är ansluten till ett enfas 220V-nätverk inte överstiga 4,4 kW. Motsvarande strömgräns är 20 A. Den negativa utvecklingen av situationen kan underlättas av "vändningar", oxider och andra defekter i lederna.

Svagt länkskydd

Förutom tvärsnittet, när man väljer lämpliga kabelprodukter, ägnas uppmärksamhet åt verkliga driftsförhållanden.De normaliserade värdena anges för uppvärmning till en temperatur som inte överstiger + 60 ° C. När du installerar linjen på en plats nära ett lantgård är det nödvändigt att ge skydd mot fukt och andra negativa yttre påverkan.

Alla delar av det elektriska nätverket kontrolleras noggrant. Grundregeln är tillförlitligt skydd, med hänsyn till webbplatsens prestanda med de sämsta parametrarna. Man bör komma ihåg att koppar är utformad med samma tvärsnitt för tunga laster jämfört med aluminium. Metallens renhet är av viss betydelse. När föroreningarna ökar försämras konduktiviteten och onödiga och farliga värmeförluster ökar.

Intern ledningsenhet

I sådana fastighetsobjekt används följande standardlösningar för att skapa ett högkvalitativt strömförsörjningssystem:

• en introduktionsmaskin måste placeras före disken.
• bakom styranordningen är en allmän jordfelsbrytare (RCD) monterad;
• utrusta ytterligare enskilda linjer med automatiska omkopplare (AB).

RCD förhindrar olyckor som orsakar läckströmmar. I vissa situationer förhindrar det elektrisk stöt. Komplexa skyddsåtgärder utförs dock med strömbrytare. Var noga med att använda effektiv jordning.

Som regel är det bekvämt att placera flera grupper i köket för att fördela lasten jämnt. Det rekommenderas särskilt att noggrant välja distributionen av kraftfulla konsumenter:

• hällar;
• ugnar;
• värmepannor, pannor, flödesvärmare;
• elektriska konvektorer, värmepistoler;
• balsam.

Kopplingsschemat har en trädstruktur. Gör de nödvändiga grenarna av "gren" för att ansluta uttag och strömbrytare från "stamens" mittlinje.

Hur man beräknar betyg för en strömbrytare

AB: s huvudfunktion är att skydda elektriska ledningar. Av denna anledning måste du först se till att omkopplarens nominella värde i ampere, tvärsnittet och materialet (koppar, aluminium) i kabelkärnorna matchas.

Bestämning av konsumenternas totala kraft

Hur mycket el som behövs för att lampor och andra produkter ska fungera framgår av medföljande dokumentation. Strömmen anges i fodralet. Dessa uppgifter kan erhållas på tillverkarens officiella webbplats. Att bara lägga till kilowatt räcker dock inte.

Aktiv och nominell komponent

Den enkla beräkningsalgoritmen som visas i exemplet beskriver en resistiv belastningssituation. Det är denna komponent (aktiv effekt - P) som anges i det tekniska passet för motsvarande produkt. Det bestäms av mätaren för regelbundna betalningar av förbrukad energi.

Men när du ansluter ett verktygsmaskin eller annan utrustning till en elektrisk drivenhet måste du ta hänsyn till den induktiva komponenten. De agerar på samma sätt om det finns en kondensator i kretsen.

Formler och förklaringar:

• P = S * cos ϕ;
• Q = S * sin ϕ;
• S = P / cos ϕ;
• ϕ är vinkeln mellan vektorerna P och S (fasförskjutning).

Reaktiv komponent (Q) avser det cykliska utbytet av energi mellan strömförsörjningen och belastningen. Summan av vektorerna P och Q hjälper till att bestämma den slutliga skenbara effekten (S).

Ökade startströmmar

Att slå på en kraftfull pump (en annan reaktiv belastning) åtföljs av en startström och en efterföljande oscillerande process med en övergång till ett normalt driftläge. Pulsvaraktigheten överstiger som regel inte 1,5-2 sekunder. Denna varaktighet är inte tillräcklig för att värma upp den bimetalliska plattan. Men detta kan räcka för att flytta solenoidstammen.

Listan innehåller typiska överskjutningsnivåer som aktiverar magnetventilen. Inom parentes ges tidsfördröjningarna tills kretsen bryts av den bimetalliska plattan (sek):

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

Motsvarande lägen togs med i beräkningen när man skapade profilstandarder.För att förhindra felaktig avstängning är det nödvändigt att välja lämplig maskintyp.

Efterfrågan faktor redovisning

Denna korrigeringsfaktor (Кс) används för att ta hänsyn till belastningar under verkliga driftsförhållanden: Beräknat = S * Кс. Dess värde (från 0 till 1) anger antalet anslutna konsumenter. Denna metod är bekväm att använda när du skapar kontors- och industriprojekt, vilket innebär användning av samma typ av utrustning: maskiner, datorer etc.

För hushållsuppgifter är det inte svårt att dra rätt slutsats utifrån en elementär kontroll. Det är svårt att föreställa sig en situation där en luftkonditionering används samtidigt i ett rum för kylning och luften värms upp med en fläktvärmare.

Beräkning av energiförbrukning

De angivna fasförskjutningsformlerna används för att korrigera induktiva och kapacitiva belastningar. Resistiva tas med i beräkningen enligt passdata utan omberäkning. Cos ϕ-värdet hämtas från medföljande dokumentation.

Du kan beräkna strömstyrkan enligt följande:

• P / U - konstant strömförsörjning, resistiv belastning;
• P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - en fas, ~ 220V, reaktiva egenskaper hos konsumenten;
• P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - trefasnätverk ~ 380V, induktiva (kapacitiva) parametrar för utrustningen.

Du kan mäta verkliga spänningar med en multimeter. Metoden för att utföra arbetsoperationer ges i tillverkarens officiella instruktioner.

Val av tvärsnitt av ledare

Den nödvändiga informationen om lastkapaciteten finns i den officiella dokumentationen från kabeltillverkare. Det rekommenderas att välja ett större tvärsnitt från serien för att utesluta överhettning och skador under drift. Enligt nuvarande regler är ledare med en yta på 1,5 mm eller mer lämpliga för bostäder.

Med hänsyn till det ökade förhållandet mellan vikt och vikt för moderna fastighetsobjekt räcker inte minsta nätkapacitet. Experter rekommenderar att ansluta ytterligare utrustning som en del av den efterföljande moderniseringen.

Nuvarande effektbrytare

Begränsningens värde bestäms av formeln Inom ≤ Ipr / 1,45, där Ipr är den tillåtna kontinuerliga strömmen för en viss ledning. Gör så här om du planerar att installera ett nätverk:

• förtydliga systemet för anslutning av konsumenter,
• samla in tekniska data, mäta spänning;
• enligt det presenterade schemat beräknas de separat, strömmarna i enskilda kretsar summeras;
• för varje grupp är det nödvändigt att välja en automatisk maskin som tål motsvarande belastning;
• bestäm kabelprodukter med lämpligt ledartvärsnitt.

Om nätet är installerat i grindar och täckt med gips, är demontering för svårt. I detta fall används valet av maskin över kabelns sektion. De börjar med en bedömning av de befintliga linjernas lastkapacitet. Detta resultat används för att utvärdera lämpliga modeller av skyddsanordningar. Dessutom delas konsumenter in i grupper med hänsyn till den totala kapaciteten (delad användning).

Reglerna för val av valör

För korrekta slutsatser är det nödvändigt att ta hänsyn till särdragen hos den anslutna utrustningen. Om den beräknade totala strömmen är 19 ampere föredrar användare att köpa en 25A-enhet. Denna lösning förutsätter möjligheten att applicera ytterligare laster utan betydande begränsningar.

I vissa situationer är det dock bättre att välja en 20A strömbrytare. Detta ger en relativt kortare tid för avstängning när strömmen stiger (temperaturstegring) med en bimetallisk frånskiljare. Denna försiktighetsåtgärd hjälper till att hålla motorns lindning intakt när rotorn blockeras av en fastnat drivenhet.

Olika svarstider är användbara för att säkerställa selektiv användning av skyddsutrustning. Enheter med lägre latens installeras på raderna.I en nödsituation är endast den skadade delen frånkopplad från elen. Inledningsmaskinen har inte tid att stänga av. Strömförsörjning genom andra kretsar är användbar för att hålla belysning, signalering och andra tekniska system i funktionsdugligt skick.

Val av maskin med kraft

Individuella arbetssteg förenklas med hjälp av specialräknare. Sådana program ger information och referenssidor gratis. Men valet av maskin i termer av kraft måste göras baserat på verklig utrustning.

Typisk algoritm:

• ange de ursprungliga uppgifterna om konsumtionen av enskilda enheter;
• fördela i grupper, ange de totala värdena;
• de erhållna resultaten används för att välja skyddsutrustning.

Denna parameter anger bevarandet av funktionalitet med ett flertal överskott av strömbelastningar (gånger):

• B (3-5);
• C (5-10);
• D (40-50).

Kraven för modeller av maskiner är utformade med hänsyn till klassificering och klass för omkopplingsfunktioner. Skyddsutrustning väljs med en marginal för att säkerställa drift i en nödsituation.

Tabellformat

Referensmaterialet anger hur mycket lastkraft som kan användas om maskinerna installeras i olika kraftnät. Exempel på 2 A-modell (värden i kW):

• 220 V, 1 (2) poler, enfasanslutning - 0,4;
• 380 V, 3-polig, "triangel" - 2.3;
• 380 V, 4: e pol, "stjärna" - 1.3.

Resultatet måste ökas till närmaste värde i modellområdet för pålitlighet.

Grafiskt sätt

Denna teknik tillämpar liknande principer. Men testparametrarna presenteras i en tydlig grafisk form.

Nyanser av val

Hur som helst görs valet av en strömbrytare (effekt) med en marginal. Experter rekommenderar att du använder en multiplikationsfaktor på 1,4-1,6. Samtidigt kontrolleras ledningens förmåga att motstå maximal belastning.

Beräkning av maskinen för ledningsdelen

För ett typiskt hushållsnätverk kan data hämtas från följande tabell:

Att välja en brytare efter kabelstorlek hjälper till att skydda ledningarna. Denna teknik rekommenderas av erfarna specialister. Om arean är okänd beräknas den med en typisk geometrisk formel, med hänsyn till ledarens uppmätta diameter (D): S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.

Formel för beräkning av effekt efter ström och spänning

För beräkningar av dessa parametrar används definitionerna av total (S), aktiv (P) och reaktiv (Q) effekt. Följande formler är lämpliga för beräkning av enfas 220 V-nätverk:

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

De ursprungliga uppgifterna för beräkningen kan hämtas från referensböckerna. Mätresultat används också.

Aktiv belastning

Glödlampor och värmare reagerar inte. Sådana belastningar förskjuter inte faserna för strömmar och spänningar. Ström förbrukas fullt ut med dubbelt så hög frekvens.

Kapacitiv belastning

När en kondensator är ansluten till ett nätverk växlas energi i båda riktningarna. Denna process åtföljs inte av användbart arbete.

Negativ inverkan av reaktiv belastning

I de förklaringar som tillhandahålls beaktas den ideala situationen. I verkligheten har emellertid varje reaktivt element ett visst elektriskt motstånd. Var medveten om motsvarande förluster i anslutningskablarna och andra kretskomponenter.

Med betydande värden på den kapacitiva (induktiva) komponenten måste de noterade problemen tas med i beräkningen. I vissa system används, förutom att öka maskinernas lastkapacitet, ytterligare kompensationskomponenter.

Vilka strömmar som används för beräkningsmaskiner

Skyddsanordningens effekt väljs enligt ledningsströmmen (beräknat eller tabellvärde) med hänsyn till förbrukningen av den anslutna belastningen.Maskinens betyg väljs mindre för att bibehålla kraftledningens integritet under drift. I olika delar av nätverket installeras ledare för motsvarande sektion, styrda av principerna för en trädstruktur.

Avsiktlig minskning av brytaren är tillåten vid anslutning av laster med minskad strömförbrukning. Det här alternativet innebär att man använder linjer med stor aktuell marginal. Denna lösning skyddar bättre den anslutna utrustningen från skador.