Sử dụng đúng các thiết bị bảo vệ tránh bị điện giật, sự xuất hiện và phát triển của các tình huống khẩn cấp. Việc lựa chọn máy chính xác theo công suất phụ tải là cần thiết để tạo mới và hiện đại hóa mạng lưới cung cấp điện đang vận hành.
- Bộ ngắt mạch dùng để làm gì và cách chúng hoạt động
- Tại sao cáp không khớp với tải mạng lại nguy hiểm?
- Bảo vệ liên kết yếu
- Thiết bị dây nội bộ
- Cách tính toán định mức của bộ ngắt mạch
- Xác định tổng công suất của người tiêu dùng
- Thành phần hoạt động và danh nghĩa
- Tăng dòng khởi động
- Kế toán yếu tố cầu
- Tính toán điện năng tiêu thụ
- Lựa chọn mặt cắt của dây dẫn
- Xếp hạng bộ ngắt mạch hiện tại
- Các quy tắc để chọn mệnh giá
- Lựa chọn máy theo công suất
- Cách lập bảng
- Cách đồ họa
- Sắc thái của sự lựa chọn
- Tính toán của máy cho phần của hệ thống dây điện
- Công thức tính công suất theo dòng điện và hiệu điện thế
- Hoạt động tải
- Tải điện dung
- Tác động tiêu cực của tải phản kháng
- Dòng điện nào được sử dụng để tính toán máy móc
Bộ ngắt mạch dùng để làm gì và hoạt động như thế nào
Các thiết bị trong danh mục này có khả năng ghi nhận mức tiêu thụ năng lượng điện quá mức. Điều này xảy ra khi ngắn mạch hoặc khi kết nối các tải công suất cao hoặc phản kháng. Trong những tình huống như vậy, cầu dao ngắt nguồn điện 220 (380) V mà không có sự can thiệp của người dùng.
Hai công nghệ được sử dụng trong thiết kế tiêu chuẩn để thực hiện các chức năng được chỉ định. Với sự gia tăng nhanh chóng cường độ dòng điện trên mức được xác định bởi tính toán, bộ điện từ tạo ra một từ trường làm di chuyển thân. Thông qua một ổ đĩa cơ học, đơn vị này mở nhóm liên lạc. Các thông số nút được tính toán có tính đến tải khởi động để loại trừ các cảnh báo sai.
Biện pháp bảo vệ thứ hai được tổ chức bằng cách sử dụng một hiện tượng nổi tiếng - làm nóng một dây dẫn bằng cách cho dòng điện đi qua. Phần tương ứng của chuỗi được tạo ra từ một tấm lưỡng kim. Khi nhiệt độ tăng lên, nó sẽ thay đổi hình dạng cho đến khi tiếp xúc bị đứt. Một số kiểu máy bán hàng tự động cung cấp một điều chỉnh đặc biệt để điều chỉnh mức độ nhạy.
Tại sao cáp không khớp với tải mạng lại nguy hiểm?
Các vấn đề có thể xảy ra sẽ dễ hiểu hơn với một ví dụ cụ thể. Dữ liệu ban đầu:
- nguồn điện tiêu chuẩn có hiệu điện thế xoay chiều U = 220 V;
- căn hộ có hệ thống dây điện bằng nhôm cũ (đoạn 2,5 mm vuông);
- cường độ dòng điện của máy - 30 A;
- 6 bộ chuyển đổi 750 W mỗi bộ và một bàn ủi 850 W được kết nối.
Thanh toán:
- tổng công suất (P) của người tiêu dùng - 5 350 W;
- cường độ dòng điện (I) trong mạch được tính theo công thức I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
Máy sẽ không hoạt động trong trường hợp như vậy (30> 24.32A). Dòng điện như vậy sẽ làm dây nhôm nóng lên rất nhiều, làm chảy lớp cách điện. Mạch điện bị phá hủy do đoản mạch sẽ phải được khôi phục, điều này rất khó khăn khi lắp đặt mạng bên trong các cấu trúc tòa nhà. Trong tình huống xấu nhất, những tài sản vật chất đáng kể sẽ bị lửa thiêu rụi.
Theo tiêu chuẩn "PUE" đối với dây dẫn có các thông số được xem xét, công suất tải khi kết nối với mạng 220V một pha không được vượt quá 4,4 kW. Giới hạn hiện tại tương ứng là 20 A. Sự phát triển tiêu cực của tình hình có thể được tạo điều kiện bởi "xoắn", ôxít và các khuyết tật khác trong khớp.
Bảo vệ liên kết yếu
Ngoài tiết diện, khi lựa chọn sản phẩm cáp phù hợp, cần chú ý đến điều kiện hoạt động thực tế.Các giá trị chuẩn hóa được đưa ra để làm nóng đến nhiệt độ không quá + 60 ° C. Khi lắp đặt đường dây trên địa điểm gần nhà ở nông thôn, cần phải bảo vệ chống ẩm và các tác động xấu khác từ bên ngoài.
Tất cả các bộ phận của mạng điện đều được kiểm tra cẩn thận. Quy tắc cơ bản là bảo vệ đáng tin cậy, có tính đến hiệu suất của trang web có các thông số tồi tệ nhất. Cần lưu ý rằng đồng được thiết kế với cùng mặt cắt để chịu tải nặng so với nhôm. Độ tinh khiết của kim loại có tầm quan trọng nhất định. Khi các tạp chất tăng lên, độ dẫn điện kém đi và tổn thất nhiệt không cần thiết và nguy hiểm tăng lên.
Thiết bị dây nội bộ
- một máy giới thiệu phải được đặt trước quầy;
- phía sau thiết bị điều khiển có gắn thiết bị dòng dư chung (RCD);
- trang bị thêm cho các dòng riêng lẻ với công tắc tự động (AB).
RCD ngăn ngừa các tai nạn gây ra dòng rò rỉ. Trong một số tình huống, nó ngăn ngừa điện giật. Tuy nhiên, các biện pháp bảo vệ phức tạp được thực hiện bằng cách sử dụng bộ ngắt mạch. Đảm bảo sử dụng nối đất hiệu quả.
Như một quy luật, thuận tiện để đặt một số nhóm trong nhà bếp để phân bổ đều các tải. Chúng tôi đặc biệt khuyến nghị lựa chọn cẩn thận đối tượng phân phối của những người tiêu dùng mạnh mẽ:
- bếp nấu ăn;
- lò nướng;
- đun nóng nồi hơi, lò hơi, lò sưởi dòng chảy;
- máy đối lưu điện, súng nhiệt;
- dầu xả.
Sơ đồ nối dây có cấu trúc hình cây. Từ đường trung tâm của "thân cây" làm cho các nhánh cần thiết của "chi nhánh" để kết nối các ổ cắm và công tắc.
Cách tính toán định mức của bộ ngắt mạch
Xác định tổng công suất của người tiêu dùng
Lượng điện cần thiết cho hoạt động của đèn và các sản phẩm khác được ghi chú trong tài liệu kèm theo. Nguồn điện được ghi trên vỏ máy. Những dữ liệu này có thể được lấy trên trang web chính thức của nhà sản xuất. Tuy nhiên, chỉ cộng số kilowatt là không đủ.
Thành phần hoạt động và danh nghĩa
Thuật toán tính toán đơn giản được hiển thị trong ví dụ mô tả một tình huống tải điện trở. Chính thành phần này (công suất hoạt động - P) được chỉ định trong hộ chiếu kỹ thuật của sản phẩm tương ứng. Nó được xác định bởi đồng hồ để thanh toán thường xuyên năng lượng tiêu thụ.
Tuy nhiên, khi kết nối máy công cụ hoặc thiết bị khác với ổ điện, bạn sẽ phải tính đến thành phần cảm ứng. Chúng hoạt động theo cùng một cách nếu có một tụ điện trong mạch.
Công thức và giải thích:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * sin ϕ;
- S = P / cos ϕ;
- ϕ là góc giữa vectơ P và S (lệch pha).
Thành phần phản kháng (Q) đề cập đến sự trao đổi năng lượng theo chu kỳ giữa nguồn điện và tải. Tổng các vectơ P và Q sẽ giúp xác định lũy thừa biểu kiến cuối cùng (S).
Tăng dòng khởi động
Danh sách bao gồm các mức độ vọt lố điển hình sẽ kích hoạt chuyến đi điện từ. Trong ngoặc đơn, thời gian trễ được đưa ra cho đến khi mạch bị đứt bởi tấm lưỡng kim (giây):
- A - 30% (20-30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5 lần (1,5);
- D - 10 lần (0,4).
Các chế độ tương ứng đã được tính đến khi tạo các tiêu chuẩn hồ sơ.Để tránh tình trạng tắt nhầm, cần chọn loại máy phù hợp.
Kế toán yếu tố cầu
Hệ số hiệu chỉnh (Кс) này được sử dụng để tính đến tải trong điều kiện vận hành thực: Tính = S * Кс. Giá trị của nó (phạm vi từ 0 đến 1) cho biết số lượng người tiêu dùng được kết nối. Phương pháp này thuận tiện để sử dụng khi tạo các dự án văn phòng và công nghiệp, có nghĩa là sử dụng cùng một loại thiết bị: máy móc, máy tính, v.v.
Đối với các công việc gia đình, không khó để đưa ra kết luận chính xác dựa trên một bài kiểm tra sơ cấp. Khó có thể tưởng tượng được tình huống khi một máy điều hòa được sử dụng đồng thời trong một phòng để làm mát và không khí được làm nóng bằng quạt sưởi.
Tính toán điện năng tiêu thụ
Các công thức dịch pha đưa ra được sử dụng để hiệu chỉnh tải điện cảm và tải điện dung. Điện trở suất được tính theo dữ liệu hộ chiếu mà không cần tính toán lại. Giá trị cos ϕ được lấy từ tài liệu kèm theo.
Bạn có thể tính cường độ dòng điện như sau:
- P / U - nguồn điện không đổi, tải điện trở;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - một pha, ~ 220V, đặc tính phản kháng của người tiêu dùng;
- P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - thông số mạng ba pha ~ 380V, cảm ứng (điện dung) của thiết bị.
Bạn có thể đo điện áp thực bằng đồng hồ vạn năng. Phương pháp thực hiện các hoạt động làm việc được đưa ra trong hướng dẫn chính thức của nhà sản xuất.
Lựa chọn mặt cắt của dây dẫn
Thông tin cần thiết về khả năng chịu tải có trong tài liệu chính thức của các nhà sản xuất cáp. Nên chọn mặt cắt lớn hơn từ loạt để loại trừ quá nhiệt và hư hỏng trong quá trình hoạt động. Theo các quy tắc hiện hành, dây dẫn có diện tích từ 1,5 mm trở lên là phù hợp với cơ sở nhà ở.
Có tính đến tỷ lệ công suất trên trọng lượng tăng lên của các đối tượng bất động sản hiện đại, công suất mạng tối thiểu sẽ không đủ. Các chuyên gia khuyên nên cung cấp kết nối các thiết bị bổ sung như một phần của quá trình hiện đại hóa tiếp theo.
Xếp hạng bộ ngắt mạch hiện tại
- làm rõ Đề án kết nối người tiêu dùng;
- thu thập dữ liệu kỹ thuật, đo điện áp;
- theo sơ đồ đã trình bày, chúng được tính toán riêng biệt, các dòng điện trong các mạch riêng lẻ được tính tổng;
- đối với từng nhóm cần chọn máy tự động chịu tải tương ứng;
- xác định sản phẩm cáp có tiết diện ruột dẫn phù hợp.
Nếu lưới được lắp ở cổng và được phủ bằng thạch cao thì việc tháo lắp rất khó khăn. Trong trường hợp này, việc lựa chọn máy trên phần cáp được sử dụng. Họ bắt đầu với việc đánh giá khả năng chịu tải của các đường dây hiện có. Kết quả này được sử dụng để đánh giá các mẫu thiết bị bảo vệ phù hợp. Hơn nữa, người tiêu dùng được chia thành các nhóm, có tính đến tổng dung lượng (sử dụng chung).
Các quy tắc để chọn mệnh giá
Để có kết luận chính xác, cần phải tính đến đặc thù của thiết bị được kết nối. Nếu tổng dòng điện được tính toán là 19 ampe, người dùng thích mua thiết bị 25A hơn. Giải pháp này giả định khả năng áp dụng các tải bổ sung mà không có hạn chế đáng kể.
Tuy nhiên, trong một số tình huống tốt hơn nên chọn cầu dao 20A. Điều này cung cấp thời gian tắt nguồn tương đối ngắn hơn khi dòng điện tăng (nhiệt độ tăng) với bộ ngắt kết nối lưỡng kim. Biện pháp phòng ngừa này sẽ giúp giữ nguyên cuộn dây của động cơ khi rôto bị chặn do ổ đĩa bị kẹt.
Thời gian phản hồi khác nhau rất hữu ích để đảm bảo hoạt động có chọn lọc của thiết bị bảo vệ. Các thiết bị có độ trễ thấp hơn được cài đặt trên đường truyền.Trong trường hợp khẩn cấp, chỉ bộ phận bị hư hỏng mới được ngắt điện. Máy giới thiệu sẽ không có thời gian để tắt. Cung cấp điện qua các mạch khác rất hữu ích để duy trì hệ thống chiếu sáng, tín hiệu và các hệ thống kỹ thuật khác hoạt động theo thứ tự.
Lựa chọn máy theo công suất
Các bước công việc cá nhân được đơn giản hóa bằng cách sử dụng máy tính chuyên dụng. Các chương trình như vậy cung cấp thông tin và các trang web tham khảo miễn phí. Nhưng việc lựa chọn máy về sức mạnh sẽ phải được thực hiện dựa trên thiết bị thực tế.
Thuật toán điển hình:
- chỉ định dữ liệu ban đầu về việc tiêu thụ các thiết bị riêng lẻ;
- phân phối thành các nhóm, chỉ định tổng các giá trị;
- kết quả thu được được sử dụng để lựa chọn thiết bị bảo vệ.
Tham số này biểu thị việc duy trì chức năng với nhiều tải hiện tại vượt quá (lần):
- B (3-5);
- C (5-10);
- D (40-50).
Các yêu cầu đối với kiểu máy được hình thành có tính đến xếp hạng và phân loại khả năng chuyển mạch. Thiết bị bảo vệ được lựa chọn với một biên độ để đảm bảo khả năng hoạt động trong trường hợp khẩn cấp.
Cách lập bảng
Các tài liệu tham khảo cho biết mức công suất tải có thể được áp dụng nếu các máy được lắp đặt trong các mạng điện khác nhau. Ví dụ cho mô hình 2 A (giá trị tính bằng kW):
- 220 V, 1 (2) cực, kết nối một pha - 0,4;
- 380 V, 3 cực, "tam giác" - 2,3;
- 380 V, cực thứ 4, "sao" - 1,3.
Kết quả phải được tăng đến giá trị gần nhất trong phạm vi mô hình để có độ tin cậy.
Cách đồ họa
Kỹ thuật này áp dụng các nguyên tắc tương tự. Nhưng các thông số kiểm tra được trình bày dưới dạng đồ họa rõ ràng.
Sắc thái của sự lựa chọn
Trong mọi trường hợp, việc lựa chọn bộ ngắt dòng điện (công suất) được thực hiện với một biên độ. Các chuyên gia khuyên bạn nên sử dụng hệ số nhân 1,4-1,6. Đồng thời kiểm tra khả năng chịu tải tối đa của hệ thống dây dẫn.
Tính toán của máy cho phần của hệ thống dây điện
Đối với một mạng hộ gia đình điển hình, dữ liệu có thể được lấy từ bảng sau:
| Tiết diện dây dẫn, mm sq. | Công suất tải cho phép, W | Xếp hạng ngắt, A | ||
| Đồng | Nhôm | 220 A, 1 pha | 380V, 3 pha | |
| 1,5 | 2,5 | 2 200 | 5 300 | 10 |
| 2,5 | 4 | 4 400 | 10 500 | 20 |
| 4 | 6 | 5 500 | 13 200 | 25 |
Chọn cầu dao theo kích thước cáp giúp bảo vệ hệ thống dây điện. Kỹ thuật này được khuyên dùng bởi các bác sĩ chuyên khoa giàu kinh nghiệm. Nếu diện tích chưa biết, nó được tính bằng công thức hình học điển hình, có tính đến đường kính đo được (D) của dây dẫn: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.
Công thức tính công suất theo dòng điện và hiệu điện thế
- S = Ư * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = Ư * I * sin ϕ.
Số liệu ban đầu để tính toán có thể lấy từ các sách tham khảo. Kết quả đo lường cũng được sử dụng.
Hoạt động tải
Đèn sợi đốt và máy sưởi không phản ứng. Các tải như vậy không làm thay đổi các pha của dòng điện và điện áp. Điện năng được tiêu thụ đầy đủ với tần số gấp đôi.
Tải điện dung
Khi một tụ điện được kết nối với mạng xoay chiều, năng lượng được trao đổi theo cả hai hướng. Quá trình này không đi kèm với công việc hữu ích.
Tác động tiêu cực của tải phản kháng
Trong các giải thích được cung cấp, tình huống lý tưởng được xem xét. Tuy nhiên, trong thực tế, mỗi phần tử phản kháng có một điện trở nhất định. Lưu ý về tổn thất tương ứng trong dây kết nối và các thành phần mạch khác.
Với các giá trị đáng kể của thành phần điện dung (cảm ứng), các vấn đề đã lưu ý phải được tính đến. Trong một số phương án, ngoài việc tăng khả năng chịu tải của máy móc, người ta sử dụng thêm các thành phần bù.
Dòng điện nào được sử dụng để tính toán máy móc
Công suất của thiết bị bảo vệ được chọn theo dòng điện (giá trị tính toán hoặc bảng), có tính đến mức tiêu thụ của tải được kết nối.Đánh giá của máy được chọn ít hơn để duy trì tính toàn vẹn của đường dây điện trong quá trình hoạt động. Trong các phần khác nhau của mạng, các dây dẫn của phần tương ứng được lắp đặt, hướng dẫn theo các nguyên tắc của cấu trúc cây.
Cho phép cố ý giảm định mức của bộ ngắt mạch khi kết nối các tải có công suất tiêu thụ giảm. Tùy chọn này ngụ ý việc sử dụng các dòng có biên độ dòng điện lớn. Giải pháp này bảo vệ tốt hơn thiết bị được kết nối khỏi bị hư hỏng.
