- Прекъсвачи за вътрешни мрежи
- Изчисляване на необходимата стойност
- Заключения и полезно видео по темата
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
За организирането на безпроблемно вътрешно електрозахранване е необходимо да се отделят отделни клонове. Всяка линия трябва да бъде оборудвана със собствено защитно устройство, което предпазва изолацията на кабела от мигане. Въпреки това не всеки знае кое устройство да закупи. Съгласни ли сте?
Всичко за избора на машини за силовото натоварване, ще научите от представената от нас статия. Ще ви кажем как да определите рейтинга, за да намерите ключа на желания клас. Отчитането на нашите препоръки гарантира закупуването на необходимите устройства, които могат да премахнат заплашителната ситуация по време на експлоатацията на кабелите.
Прекъсвачи за вътрешни мрежи
Електроснабдителните организации осъществяват свързването на къщи и апартаменти, извършвайки работа по въвеждане на кабела към разпределителното табло. Всички мерки за монтиране на окабеляване в помещението се извършват от неговите собственици или от наети специалисти.
За да изберете машина за защита на всяка отделна верига, трябва да знаете нейната оценка, клас и някои други характеристики.
Основни параметри и класификация
Битови машини, монтирани на входа на електрическата верига с ниско напрежение и предназначени за следните задачи:
- ръчно или електронно свързване или изключване на електрическата верига;
- защита на веригата: ток изключване с леко дълго претоварване;
- Защита на веригата: Незабавно спиране на тока по време на късо съединение.
Всеки превключвател има характеристика, изразена в ампери, която се нарича номинален ток ( I n ) или „номинален“.
Същността на тази стойност е по-лесна за разбиране, използвайки коефициента на превишаване на номинала:
K = I / I n
където I е реалният ток.
- K <1.13: прекъсване (изключване) няма да се случи в рамките на 1 час;
- K> 1.45: прекъсването ще се осъществи в рамките на 1 час.
Тези параметри са определени в точка 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. За да разберете в кое време ще се появи пътуването, когато K> 1.45, трябва да използвате графика, отразяваща характеристиката на времето-ток на конкретен модел на машината.
При продължителен ток, надвишаващ номиналната стойност на превключвателя с 2 пъти, отварянето ще се извърши за период от 8 секунди до 4 минути. Скоростта на реакция зависи от настройката на модела и от околната температура.
Също така, всеки тип прекъсвач има токов обхват ( I а ), при който действа моментният изключващ механизъм:
- клас “В”: I a = (3 * I n .. 5 * I n ];
- клас “C”: I a = (5 * I n .. 10 * I n );
- клас “D”: I a = (10 * I n .. 20 * I n ).
Устройствата тип “В” се използват главно за линии, които са със значителна дължина. В жилищни и офис помещения се използват машини от клас „С”, а устройства с маркировка „D” защитават вериги с оборудване с голямо стартово съотношение.
Стандартната линия домакински машини включва устройства с номинални стойности 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А.
Конструктивно освобождаване на устройството
В съвременния прекъсвач има два вида освобождаващи устройства: термичен и електромагнитен.
Биметалното освобождаване има форма на плоча, създадена от два проводящи метала с различно термично разширение. Такава конструкция с дълъг излишък на номиналната стойност води до нагряване на детайла, неговото огъване и задействане на механизма за отваряне на веригата.
При някои машини можете да променяте параметрите на тока, при който се извършва изключване с помощта на регулиращ винт. Преди това тази техника често се използваше за “фина настройка” на устройството, но тази процедура изисква задълбочени специализирани знания и няколко теста.
Чрез завъртане на регулиращия винт (маркиран с червен правоъгълник) по посока обратна на часовниковата стрелка, можете да постигнете по-дълго време за реакция на термичното освобождаване
Сега на пазара можете да намерите много модели на стандартни номинални стойности от различни производители, чиито време-токови характеристики са малко по-различни (но в същото време отговарят на нормативните изисквания). Следователно е възможно да се избере машина с необходимите “фабрични” настройки, което елиминира риска от неправилно калибриране.
Електромагнитното освобождаване предотвратява прегряването на линията в резултат на късо съединение. Той реагира почти мигновено, но в същото време стойността на тока трябва да бъде няколко пъти по-висока от номиналната. Структурно тази част е соленоид. Супертокът генерира магнитно поле, което измества веригата на отваряне на ядрото.
Спазване на принципите на селективност
При наличие на обширна електрическа верига е възможно да се осигури защита по такъв начин, че по време на късо съединение да се изключи само клонът, в който възниква аварийната ситуация. За да направите това, прилагайте принципа на селективност.
Илюстративна диаграма, показваща принципа на действие на система от прекъсвачи с изпълнена функция на селективност (селективност) на задействане при възникване на късо съединение
За да се гарантира селективно изключване на долните стъпала, инсталирайте автоматични машини с незабавно изключване, като отворите веригата за 0.02 - 0.2 секунди. Превключвателят, разположен на по-високо ниво, или има скорост на затвора 0, 25 - 0, 6 s или направена по специална “селективна” схема в съответствие с DIN VDE 0641-21.
За да се гарантира селективната работа на машините, е по-добре да се използват машини от един производител. За ключове от един моделен обхват има таблици за селективност, които показват възможни комбинации.
Прости правила за инсталиране
Една секционна схема, която трябва да бъде защитена с превключвател, може да бъде еднофазна или трифазна, да има неутрално, а също така и PE ("заземен") проводник. Следователно, автоматите имат от 1 до 4 полюса, към които водят проводима сърцевина. При създаване на условия за изключване всички контакти се изключват едновременно.
Автоматите в арматурното табло са прикрепени към специално обозначена DIN шина. Той осигурява компактност и безопасност на връзката, както и удобен достъп до превключвателя.
Автоматите се задават, както следва:
- единичен полюс на фаза;
- биполярна фаза и неутрална;
- триполюсни на 3 фази;
- квадриполярен на 3 фази и неутрален.
Забранено е да се прави следното:
- задайте еднополюсните машини на неутрално;
- окабеляване на PE проводник в машината;
- инсталират три еднополюсни машини вместо един триполюсен автомат, ако поне един трифазен потребител е свързан към веригата.
Всички тези изисквания са описани в ПУОС и трябва да бъдат спазвани.
Във всяка къща или стая, в която се доставя електричество, инсталирайте уводна машина. Стойността му се определя от доставчика и тази стойност е посочена в договора за присъединяване на електричество. Целта на този превключвател е да защити зоната от трансформатора до потребителя.
След въвеждащия прекъсвач, към линията е свързан електромер (еднофазен или трифазен) и устройство за безопасност, чиито функции се различават от работата на автоматичните и диференциалните превключватели.
Ако помещенията са свързани към няколко вериги, тогава всеки от тях е защитен от отделно автоматично устройство, чиято мощност е посочена в маркировката. Техните рейтинги и класове се определят от собственика на помещенията, като се отчита съществуващото окабеляване или мощност на свързаните устройства.
Електромерът и прекъсвачите са монтирани в разпределителното табло, което отговаря на всички изисквания за безопасност и може лесно да бъде вписано във вътрешността на помещението
При избора на място за поставяне на табло, трябва да се помни, че температурата на въздуха влияе върху свойствата на термичното освобождаване. Затова е желателно да има релса с машини вътре в помещенията.
Изчисляване на необходимата стойност
Основната защитна функция на прекъсвача се простира до окабеляването, така че изборът на номинална стойност се извършва по кабелната секция. В този случай цялата верига трябва да осигури нормалната работа на свързаните към нея устройства. Изчисляването на системните параметри е просто, но трябва да се вземат предвид много нюанси, за да се избегнат грешки и проблеми.
Определяне на общата консумация на енергия
Един от основните параметри на електрическата верига е максималната възможна мощност на свързаните към нея потребители на електроенергия. При изчисляването на този индикатор не можете просто да обобщите паспортните данни на устройствата.
Активен и номинален компонент
За всяко устройство, захранвано с електричество, производителят трябва да посочи активната мощност ( P ). Тази стойност определя количеството енергия, което ще бъде необратимо преобразувано в резултат на експлоатацията на устройството и за което потребителят ще заплати електромера.
Но за устройства с кондензатори или индуктори има друга мощност с ненулева стойност, която се нарича реактивна ( Q ). Той достига до устройството и почти незабавно се връща.
Реактивната компонента не участва в изчисляването на използваната електроенергия, но заедно с активната генерира така наречената “пълна” или “номинална” мощност ( S ), която дава натоварването на веригата.
cos (f) е параметър, с който можете да определите общата (номинална мощност) от активната (консумирана). Ако не е равен на единица, то е посочено в техническата документация на уреда.
Необходимо е да се изчисли приноса на отделно устройство към общото натоварване на проводимите проводници и автомата според неговата обща мощност: S = P / cos ( f ).
Повишени пускови токове
Следващата характеристика на някои видове домакински уреди е наличието на трансформатори, електродвигатели или компресори. Такива устройства при започване на работа консумират начален (стартиращ) ток.
Неговата стойност може да бъде няколко пъти по-висока от стандартната цифра, но времето за работа при повишена мощност е малко и обикновено варира от 0, 1 до 3 секунди. Такъв кратък пакет няма да задейства термичното освобождаване, но може да реагира електромагнитната компонента на ключа, отговарящ за свръхток.
Тази ситуация е особено важна за специализирани линии, към които е свързано оборудване като дървообработващи машини. В този случай трябва да изчислите силата на тока и може би има смисъл да използвате автомат от клас „D“.
Отчитане на фактора търсене
За схеми, към които е свързано голямо количество оборудване и няма устройство, което консумира най-голямата част от тока, се използва факторът на потребление ( ks ). Смисълът на неговото приложение е, че всички устройства няма да работят едновременно, следователно сумирането на номиналната мощност ще доведе до надценена стойност.
Коефициентът на търсене за групите потребители е определен в параграф 7 на съвместното предприятие 256.1325800.2016. Тези индикатори могат да се разчитат, когато самостоятелно изчисляват максималната мощност.
Този коефициент може да бъде равен или по-малък от един. Изчисленията на очакваната мощност ( P r ) на всяко устройство са следните:
P r = ks * S
Общата очаквана мощност на всички устройства, използвани за изчисляване на параметрите на веригата. Използването на фактора търсене е подходящо за офис и малки търговски площи с голям брой компютри, офис оборудване и друго оборудване, захранвано от една верига.
За линии с малък брой потребители този коефициент не се прилага в чист вид. От изчислението на мощността тези устройства се отстраняват, чието включване по едно и също време с устройства, консумиращи повече енергия, е малко вероятно.
Например, има малък шанс за еднократна работа в хола с ютия и прахосмукачка. А за работилници с малък брой служители, само 2-4 от най-мощните електроинструменти са взети под внимание.
Текущо изчисление
Изборът на автоматична машина се прави на максималната стойност на сила на тока, допустима на място на верига. Необходимо е да се получи тази цифра, като се знае общата мощност на електрическите консуматори и напрежението в мрежата.
Според ГОСТ 29322-2014 от октомври 2015 г. стойността на напрежението трябва да бъде равна на 230 V за обикновена мрежа и 400 V за трифазна. Въпреки това, в повечето случаи старите параметри са все още валидни: съответно 220 и 380 V. Следователно за точността на изчисленията е необходимо да се извършат измервания с помощта на волтметър.
Можете да измервате напрежението във вашата домашна мрежа с волтметър или мултицет. За да направите това, достатъчно е да включите контактите му в контакта.
Друг проблем, особено важен за окабеляването в частния сектор, е осигуряването на захранвания с ниско напрежение. Измерванията на такива проблемни обекти могат да показват стойности извън обхвата, определен от ГОСТ.
Освен това, в зависимост от нивото на потребление на електроенергия от съседите, стойността на напрежението може да варира значително за кратко време.
Това създава проблем не само за функционирането на устройствата, но и за изчисляване на силата на тока. Когато напрежението падне, някои устройства просто губят мощност, а някои, които имат стабилизатор на входа, увеличават консумацията на електроенергия.
Трудно е да се изчислят качествено необходимите параметри на веригата при такива условия. Затова или трябва да поставите кабели с преднамерено голямо напречно сечение (което е скъпо), или да разрешите проблема, като инсталирате входен стабилизатор или свържете къщата с друга линия.
Стабилизаторът се монтира близо до разпределителното табло. Често се случва, че това е единственият начин да се получат стандартните стойности на напрежението в къщата.
След като се установи общата мощност на електрическите устройства ( S ) и се определи стойността на напрежението ( U ), силата на тока ( I ) се изчислява с помощта на формулите, произтичащи от закона на Ом:
I f = S / U f за еднофазна мрежа
I l = S / (1.73 * U l ) за трифазна мрежа
Тук индексът " f " означава фазови параметри, а " l " - линейни.
Повечето трифазни устройства използват "звездния" тип връзка и именно по тази схема функционира трансформатор, който доставя ток на потребителя. При симетрично натоварване линейните и фазовите сили ще бъдат идентични ( I l = I f ), а напрежението се изчислява по формулата:
U l = 1.73 * Uf
Нюанси при избора на кабелна секция
Качеството и параметрите на проводниците и кабелите се регулират от ГОСТ 31996-2012. Според този документ за произведените продукти се разработват спецификации, които позволяват определен диапазон от стойности на основните характеристики. Производителят е длъжен да предостави таблица за съответствие с напречното сечение на жилата и максималната сигурна сила на тока.
Максималната допустима сила на тока зависи от напречното сечение на проводника и от начина на инсталиране. Те могат да бъдат поставени скрити (в стената) или отворени (в тръба или кутия) метод
Необходимо е да се избере кабела така, че да се осигури безопасното протичане на тока, съответстващо на изчислената обща мощност на електрическите уреди. Според PUE (правила за електрически инсталации), минималното изчислено напречно сечение на проводниците в жилищни помещения трябва да бъде най-малко 1, 5 mm2.
Стандартните размери имат следните значения: 1.5; 2.5; 4; 6 и 10 mm2.
Понякога има причина да се използват жици с напречно сечение с една стъпка по-голяма от допустимата минимална. В този случай е възможно да се свържат допълнителни устройства или да се заменят съществуващите с по-мощни без скъпа и продължителна работа по полагане на нови кабели.
Изчисляване на параметрите на машината
За всяка верига трябва да се спазва следното неравенство:
I n <= I p / 1, 45
Тук I n е номиналният ток на автомата, а I p е допустимият ток за окабеляването. Това правило осигурява гарантирано изключване с дългосрочно претоварване.
Неравенството “In <= Ip / 1.45” е основното условие за завършване на двойката “автоматичен кабел”. Пренебрегването на това правило може да доведе до окабеляване.
Изчислете номиналната стойност на машината може да бъде като общо натоварване, а напречното сечение живее вече поставено окабеляване. Да предположим, че има електрическа схема за електрически уреди, но кабелите все още не са поставени.
В този случай последователността на действията е следната:
- Изчисляването на общия ток, свързан към мрежата от електрически уреди.
- Изборът на автомат с рейтинг не по-малък от изчислената стойност.
- Избор на кабелна секция при номиналната машина.
например:
- S = 4 kW; I = 4000/220 = 18 А;
- I п = 20 А;
- I p > = I n * 1.45 = 29 А; D = 4 mm2.
Ако свързването вече е направено, последователността на действията е различна:
- Определяне на допустимия ток при известно напречно сечение и метод на окабеляване съгласно таблицата, предоставена от производителя.
- Автоматичен избор на прекъсвач.
- Изчислете мощността на свързаните устройства. Придобиване на група устройства, така че общото натоварване на веригата да е по-малко от номиналното.
Пример. Оставете два едножилни кабела да бъдат положени по открит начин, D = 6 mm 2, след това:
- I р = 46 А;
- I n <= I p / 1, 45 = 32 А;
- S = I n * 220 = 7, 0 kW.
В параграф 2 на последния пример има леко допустимо сближаване. Точната стойност на I n = I p / 1.45 = 31.7 A е закръглена до стойност от 32 А.
Избор между няколко купюри
Понякога възниква ситуация, когато можете да изберете няколко автомати с различни номинални стойности за защита на веригата. Например при обща мощност от 4 kW (18 A) електрически уреди с напречно сечение от 4 mm 2 на медни проводници бяха избрани с марж. За такава комбинация можете да поставите превключвателите на 20 и 25 A.
Ако схемата на електрическото свързване предполага наличието на многопластова защита, тогава трябва да изберете прекъсвачи, така че стойността на по-високото ниво (на фигурата вдясно е 25 А) е по-голяма от тази на ключовете с ниско ниво
Предимството на избор на превключвател с най-висок рейтинг е възможността за свързване на допълнителни устройства без промяна на елементите на схемата. Най-често го правят.
Изборът на автомат с по-ниска номинална стойност се подкрепя от факта, че неговото термично освобождаване ще реагира по-бързо на индикатор за повишен ток. Факт е, че някои устройства могат да се повредят, което ще доведе до увеличаване на консумацията на енергия, но не и до стойността на късо съединение.
Например, повреда на лагера на двигателя на пералната машина ще доведе до рязко увеличаване на тока в намотката. Ако машината бързо реагира на превишаване на допустимите стойности и извърши изключване, двигателят няма да гори.
Заключения и полезно видео по темата
Конструкцията на прекъсвача и неговата класификация. Понятието време-токови характеристики и избор на номиналната стойност на кабелната секция:
Изчисляване на енергийни устройства и избор на машината, като се използват разпоредбите на ЕМИ:
Необходимо е отговорно да се третира изборът на автоматичен превключвател, тъй като от него зависи безопасността на работата на електрическата система на къщата. С всички набор от входни параметри и нюансите на изчислението трябва да се помни, че основната защитна функция на машината се отнася за окабеляването.
Моля, напишете коментари, задайте въпроси, публикувайте снимка по темата на статията в блока по-долу. Споделяйте полезна информация, която може да е полезна за посетителите на сайта. Разкажете ни за собствения си опит в избора на автоматични прекъсвачи, за да защитите жилището или домашното окабеляване.