Izbira stroja pri moči, preseku kabla in toka: kako izračunati odklopnik

Za organizacijo oskrbe z električno energijo znotraj mesta je treba dodeliti ločene verige, ki jih mora vsak izbrati glede na moč obremenitve priključenih odjemalcev in izračunati del vodnikov.

Pravilna določitev nazivne moči in razreda stikal bo zagotovila celoten sistem od večine nevarnih posledic uporabe električnih naprav.

Vsebina
  1. Avtomatski odklopniki za gospodinjska omrežja
  2. Osnovni parametri in klasifikacija
  3. Konstruktivna naprava ločilnikov
  4. Spoštovanje načel selektivnosti
  5. Pravila enostavne namestitve
  6. Izračun zahtevane nominalne vrednosti
  7. Določitev skupne moči potrošnikov
  8. Izračunavanje jakosti toka
  9. Nianse izbire prereza kabla
  10. Izračun parametrov avtomatske naprave
  11. Izbira med več apoeni
  12. Sklepi in koristni videoposnetki na to temo

Avtomatski odklopniki za gospodinjska omrežja

\ t

Organizacije za dobavo električne energije se ukvarjajo s povezovanjem hiš in stanovanj, pri čemer opravljajo dela na dobavi kabla do razdelilnika. Vsi ukrepi za postavitev vzrejnih prostorov, ki jih izvajajo lastniki, ali najeti strokovnjaki. Če želite dvigniti stroj za zaščito vsake posamezne verige, morate poznati njegovo nominalno vrednost, razred in nekatere druge značilnosti.

Osnovni parametri in klasifikacija

Gospodinjski stroji so nameščeni na vhodu v nizkonapetostni električni tokokrog in so načrtovani za reševanjenaslednje naloge:

  • ročno ali elektronsko vklop ali izklop električnega tokokroga;
  • zaščita tokokroga: izklopni tok z rahlo dolgo preobremenitvijo;
  • zaščita tokokroga: trenutno izklop s kratkim stikom.

Vsako stikalo ima značilnost, izraženo v amperih, ki se imenuje nazivni tok (In) ali "nominalna vrednost".

Bistvo te vrednosti je lažje razumeti z uporabo koeficienta preseganja pariteteK = I /In , pri čemer je I realna trenutna moč:

  • K & lt; 1.13: Odklop (razdeljen) se ne bo zgodil v eni uri;
  • K & gt; 1.45: Odklop bo potekal v 1 uri.

Ti parametri so določeni v 8.6.2. GOST R 50345-2010. Če želite ugotoviti, koliko časa potrebujete za zaustavitev pri K & gt; 1.45, morate uporabiti graf, ki prikazuje časovno omejitev za določen model naprave.

Če je vrednost stikala dvakrat večja od toka, se okvara izvede v obdobju od 8 sekund do 4 minut. Odzivna hitrost je odvisna od nastavitve modela in temperature okolice

Prav tako ima vsak tip odklopnika tokovni razpon (Ia), v katerem deluje mehanizem za takojšnji izklop:

  • razred "B": Ia = (3 * v. 5 * In];
  • razred "C": Ia = (5 * In .. 10 * In];
  • razred "D": Ia = (10 * v .. 20 * In].

Naprave tipa "B" se uporabljajo predvsem za proge velike dolžine. V stanovanjskih in pisarniških prostorih se uporabljajo avtomobili razreda "C" in naprave z oznako "D"zaščititi tokokrog, kjer je oprema z velikim začetnim faktorjem toka.

Standardna serija gospodinjskih avtomatskih naprav vključuje naprave z apoeni 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 in 63 A.

Konstruktivna naprava ločilnikov

V sodobnem avtomatskem odklopniku obstajata dve vrsti potovalnih naprav: toplotna in elektromagnetna.

Bimetalna demontaža je v obliki plošče iz dveh prevodnih kovin z različnimi toplotnimi raztezki. Takšna zasnova s ​​podaljšanim presežkom obraza povzroči segrevanje dela, njegovo upogibanje in delovanje mehanizma prekinjala.

Pri nekaterih strojih lahko s pomočjo nastavitvenega vijaka spremenite trenutne nastavitve, pri katerih pride do zaustavitve. Prej je bila ta tehnika pogosto uporabljena za "natančno" konfiguriranje naprave, vendar ta postopek zahteva poglobljeno specializirano znanje in več testov.

Vrtenje nastavitvenega vijaka (poudarjeno z rdečim pravokotnikom) v nasprotni smeri urinega kazalca omogoča daljši čas za delovanje toplotnega razdelilnika

Na trgu lahko najdete številne modele standardnih apoenov različnih proizvajalcev, pri katerih so časovno specifične značilnosti nekoliko drugačne (vendar izpolnjujejo zakonske zahteve). Zato je možno prevzeti stroj s potrebnimi "tovarniškimi" nastavitvami, kar odpravlja tveganje nepravilne kalibracije.

Elektromagnetna razgradnja preprečuje pregrevanje vodov zaradi kratkega stika. Odziva sepraktično v trenutku, vendar mora hkrati vrednost jakosti toka enkrat preseči nazivno vrednost. Strukturno je ta del solenoid. Over-the-counter generira magnetno polje, ki premika jedro, zapre verigo.

Spoštovanje načel selektivnosti

\ t

V prisotnosti razvejanega električnega vezja je mogoče urediti zaščito tako, da se v primeru kratkega stika izključi le veja, na kateri je prišlo do izrednega dogodka. V ta namen se uporablja načelo selektivnosti stikal.

Shematski diagram, ki prikazuje delovanje sistema samodejnih odklopnikov z izvedeno selektivnostjo delovanja (selektivnost) delovanja v primeru kratkega stika

Da bi zagotovili selektivno zaustavitev na spodnjih stopnjah, namestite trenutne zaustavitvene stroje, odklopnike za 0,02 do 0,2 sekunde. Stikalo je postavljeno na višji nivo ali pa ima hitrost zaklopa od 0,25 do 0,6 ali se izvaja na posebnem "selektivnem" vezju po standardu DIN VDE 0641-21.

Za zagotovljeno selektivno zaustavitev je bolje uporabljati stroje enega proizvajalca. Za stikala ene linije modela obstajajo tabele selektivnosti, ki označujejo možne kombinacije.

Najenostavnejša pravila postavitve

Veriga verige, ki jo je treba zaščititi s stikalom, je lahko enofazni ali trifazni, nevtralni in PE prevodnik ("ozemljitev"). Zato imajo stroji 1 do 4 pole, na katere se napaja vodnik. Pri ustvarjanju pogojev za delitevobstaja istočasno odklop vseh stikov.

Stroji v ščitu so v ta namen pritrjeni na namensko DIN letev. Zagotavlja kompaktnost in varnost povezave, kot tudi udoben dostop do stikala

.

Stroji so nastavljeni na naslednji način:

  • enopolna na fazo;
  • bipolarno do fazno in nevtralno;
  • Tripolij na treh stopnjah;
  • štiripolni na fazo 3 in nevtralni.

Prepovedano je naslednje:

  • vzpostavitev enopolnih strojev za nevtralno delovanje;
  • za navijanje PE žice;
  • namesto enega tripolusnega avtomata namestite tri monopolne, če je na to vezje priključen vsaj en trofazni porabnik.

Vse te zahteve so predpisane v PUE in jih je treba spoštovati.

V vsaki stavbi ali prostorih, kjer je nameščena električna energija, je nameščen vhodni stroj. Njen apoen določa dobavitelj in ta vrednost je določena v pogodbi o priključitvi električne energije. Namen takega stikala je zaščititi območje od transformatorja do potrošnika.

Po vhodnem stroju je na linijo priključen meter (enofazni ali trifazni). Če ima prostor množico vezij, je vsaka od njih zaščitena z ločenim odklopnikom. Njihove apoene in razrede določi lastnik prostorov ob upoštevanju obstoječe napotitve ali moči priključenih naprav.

Števec električne energije in odklopniki so nameščeni v stikalni plošči, ki izpolnjuje vse varnostne zahteve in jo je mogoče enostavno vstaviti v notranjost.soba

Pri izbiri mesta za postavitev stikalne plošče je treba vedeti, da temperatura zraka vpliva na lastnosti toplotne demontaže. Zato je zaželeno, da se v prostor postavi tirnica z avtomatskimi stroji.

Izračun zahtevane nominalne vrednosti

Glavna zaščitna funkcija samodejnega odklopnika se razteza na ožičenje, tako da je izbira nazivne vrednosti izvedena preko kabla. Hkrati mora celotna veriga zagotavljati redno delo z napravami, ki so z njo povezane. Izračun sistemskih parametrov ni zapleten, vendar je treba upoštevati številne nianse, da bi se izognili napakam in se pojavili v zvezi s temi težavami.

Določitev skupne zmogljivosti potrošnikov

Eden od glavnih parametrov električnega tokokroga je največja možna moč priključene na električno energijo. Pri izračunu tega kazalnika ne morete preprosto povzeti podatkov o potnih listih naprav.

Aktivna in nominalna komponenta

\ t

Za vsako električno napravo mora proizvajalec navesti aktivno moč (P). Ta vrednost določa količino energije, ki bo nepreklicno spremenjena zaradi dela stroja in za katero bo uporabnik plačal na števcu.

Toda za naprave s kondenzatorji ali induktorjem obstaja druga moč z neničelno vrednostjo, ki se imenuje reaktivna (Q). Doseže napravo in se skoraj v trenutku vrne v napravo.

Reaktivne sestavine niso vključene v izračun uporabljene električne energije, ampak so skupnez aktivnimi oblikami tako imenovane "polne" ali "nominalne" moči (S), ki daje obremenitev verige.

cos (f) je parameter, s katerim lahko določimo polno (nominalno moč) za aktivno (porabljeno). Če ni enaka eni, je to navedeno v tehnični dokumentaciji za električni aparat

.

Upoštevajte prispevek ločene naprave k skupni obremenitvi prevodnih žil in stroj mora biti pri polni moči S = P /cos (f).

Povečani zagonski tokovi

Druga značilnost nekaterih vrst gospodinjskih aparatov je prisotnost transformatorjev, električnih motorjev ali kompresorjev. Takšne naprave ob zagonu porabijo zagonski (zagonski) tok. Njegova vrednost je lahko nekajkrat višja od standardnih vrednosti, vendar je čas delovanja povečane moči običajno majhen in sega od 0,1 do 3 sekunde.

Takšen kratkotrajni val ne bo sprožil toplotnega razdelilnika, vendar se lahko odzove elektromagnetna komponenta odklopnika, ki je odgovoren za kratki stik. Še posebej ta situacija je pomembna za namenske linije, ki so povezane z vrsto opreme za obdelavo lesa. V tem primeru je potrebno izračunati jakost toka in morda je vredno uporabiti avtomat razreda D.

Obračunavanje faktorja povpraševanja

Za verigo z veliko količino priključene opreme in odsotnost naprave, ki porabi večino toka, se uporablja faktor povpraševanja (ks). Pomen njegove uporabe je, da vse naprave nisobo deloval sočasno, tako da bo seštevanje nazivnih zmogljivosti povzročilo precenjevanje.

Faktor povpraševanja za skupine električnih odjemalcev je določen v določbi 7 SP 256.1325800.2016. Ti kazalniki lahko temeljijo tudi na neodvisnem izračunu največje moči

.

Ta koeficient lahko prevzame vrednost, ki je enaka ali manjša od ene. Izračun izračunane moči (Pr) vsake naprave se izvede po formuli:

Pr = ks * S

Skupna izračunana moč vseh naprav se uporablja za izračun parametrov tokokroga. Uporaba faktorja povpraševanja je primerna za manjše pisarne in poslovne prostore z velikim številom računalnikov, pisarniške opreme in druge opreme, izračunano iz enega kroga.

Pri progah z majhnim številom potrošnikov se ta faktor ne uporablja v čisti obliki. Iz izračuna moči odstranijo tiste naprave, katerih vključitev ob hkratni porabi več energije je malo verjetna. Na primer, v dnevni sobi je malo možnosti za enkratno delo z železom in sesalcem. In za delavnice z majhnim številom osebja pri izračunu vzemite le 2-4 najmočnejša električna orodja.

Izračunavanje jakosti toka

Izbira avtomata se izvede pri največji dovoljeni vrednosti trenutne jakosti na odseku verige. Potrebno je pridobiti ta indikator, poznati skupno moč električnih odjemalcev in napetost v omrežju.

V skladu z GOST 29322-2014 od oktobra 2015 mora biti vrednost napetosti enaka 230 V za navadneomrežje in 400 V - za tri faze. Vendar pa v večini primerov stari parametri še vedno delujejo: 220 in 380 V. Zato je za natančnost izračunov potrebno izvesti meritve z voltmetrom.

Merjenje napetosti v domačem omrežju je možno z voltmetrom ali multimetrom. To storite tako, da ga samo priključite v vtičnico

.

Še ena težava, zlasti v zasebnem sektorju, je zagotavljanje električne energije z nezadostno močjo. Meritev na tako težkih predmetih lahko pokaže vrednosti, ki presegajo GOST. Poleg tega lahko vrednost napetosti v odvisnosti od ravni porabe sosednjih elektrarn v kratkem času močno niha.

To povzroča težave ne le pri delovanju naprav, temveč tudi pri izračunu trenutne moči. Ko napetost pade, nekatere naprave preprosto izgubijo moč, nekateri, ki imajo vhodni stabilizator, povečajo porabo električne energije.

V takih pogojih je težko izvesti izračun potrebnih parametrov verige. Zato boste morali namestiti kable z znanim večjim odsekom (drago) ali rešiti problem z namestitvijo vhodnega stabilizatorja ali priključitvijo hiše na drugo linijo.

Stabilizator je nameščen poleg stikalne plošče. Pogosto se zgodi, da je to edini način, da dobimo standardne vrednosti napetosti v hiši

.

Po ugotovitvi skupne moči električnih aparatov (S) in ugotovitvi vrednosti napetosti (U) se izvede izračun toka (I)z formulami, ki sledijo zakonu Ome:

Če je = S /Ufza enofazno omrežje

Il = S /(1.73 * Ul)za trifazno omrežje

Tukaj indeks "f" pomeni fazne parametre, l pa linearne.

Večina trifaznih naprav uporablja vrsto povezave "zvezda", kot tudi transformator, ki deluje za to vezje, potrošniku napaja tok. Pri simetrični obremenitvi sta linearni in fazni moči enaki (Il = If), napetost pa se izračuna po formuli:

Ul = 1,73 * Uf

Nianse izbire prečnega prereza kabla

Kakovost in parametre žic in kablov ureja GOST 31996-2012. V skladu s tem dokumentom so za izdelke razviti TU, ki omogoča nekatere vrednosti osnovnih značilnosti. Proizvajalec mora predložiti tabelo skladnosti živih prerezov in maksimalne varne tokovne trdnosti.

Največji dovoljeni tok je odvisen od prereza vodnikov in od načina montaže. Lahko jih položite s skrito (v steno) ali odprto (v cev ali škatlo) potjo

.

Izbira kabla mora biti taka, da zagotavlja varen pretok toka, ki ustreza ocenjeni skupni moči električnih naprav. Glede na PUE (pravila za postavitev električnih instalacij) najmanjši del žic, ki se uporablja v stanovanjskih prostorih, ne sme biti manjši od 1,5 mm2. Standardne velikosti imajo naslednje vrednosti: 1,5; 2,5; 4; 6 in 10 mm2.

Včasih je smiselno uporabiti žice s presečišči na korak, ki so večje od najnižje dovoljene. V tem primeru je možno priključiti dodatnenaprave ali zamenjave, ki že obstajajo na močnejših brez dragih in dolgotrajnih del na polaganju novih kablov.

Izračun parametrov avtomatskih strojev

Za vsako vezje mora biti izpolnjena naslednja neenakost:

V & lt; Ip /1,45

Tu je In nazivni tok stroja in Ip je dovoljen tok za napotitev. To pravilo zagotavlja zagotovljeno tajnost pri dolgotrajni obremenitvi.

Neenakost "In .

Izračunajte apoen avtomata, ki se lahko uporabi kot skupna obremenitev, in na prerezu že položene napeljave.

Predpostavimo, da obstaja vezje za povezovanje električnih naprav, vendar ožičenje še ni bilo položeno. V tem primeru je zaporedje dejanj naslednje:

  • Izračun skupne moči priključenih na električno omrežje.
  • Izbira stroja z apoenom ni manjša od izračunane vrednosti.
  • Izbira kablov pri nominalni vrednosti stroja.
  • Primer:

  • S = 4 kW; I = 4000/220 = 18 A;
  • In = 20 A;
  • Ip> In * 1,45 = 29 A; D = 4 mm2.
  • Če je napotitev že določena, potem drugo zaporedje dejanj:

  • Določitev dopustnega toka na znanem odseku in način polaganja napeljave v skladu s tabelo, ki jo je predložil proizvajalec.
  • Izbira samodejnega stikala.
  • Izračunavanje moči naprav. Sprejmite skupino naprav tako, da je skupna obremenitev verige manjša od nazivne vrednosti.
  • Primer. Naj bopoložite dva enosmerna kabla na odprt način, D = 6 mm2, nato:

  • Ip = 46 A;
  • v
  • S = v * 220 = 7,0 kW.
  • V odstavku 2 zadnjega primera je majhen dovoljen približek. Točen In = Ip /1,45 = 31,7 A se zaokroži na A. 32

    Izbira med več apoeni

    \ t

    Včasih se pojavi situacija, ko lahko za zaščito konture izberete več strojev z različnimi apoeni. Na primer, s skupno močjo 4 kW (18 A) električnih naprav je bilo ožičenje iz bakrenih niti 4 mm2. Za takšno kombinacijo se lahko stikala nastavijo na 20 in 25 A.

    Če postavitev električne napeljave vključuje prisotnost zaščite z več stopnjami, je treba izbrati avtomate, tako da je vrednost višjega (25 A na sliki na desni) večja od spodnjih stikal

    .

    Možnost izbire stikala z najvišjo vrednostjo je možnost priključitve dodatnih naprav brez spreminjanja konturnih elementov. Najpogosteje prihajajo.

    Za izbiro avtomata z manjšim poimenovanjem, dejstvo, da se bo njegova toplotna razgradnja hitreje odzvala na povečano moč toka. Dejstvo je, da lahko nekatere naprave povzročijo okvaro, ki bo povzročila povečanje porabe energije, vendar ne kratkega stika.

    Na primer, zlomljen ležaj motorja pralnega stroja bo povzročil močno povečanje toka v navitju. Če se stroj hitro odzove na preseganje dovoljenih vrednosti in izvede vožnjo, motor ne bo goril.

    Sklepi in koristni videoposnetki na to temo

    Konstrukcija odklopnika in njegova razvrstitev. Koncept časovno sledljivih karakteristik in izbira nominalnega kabla:

    Izračun moči naprav in izbira avtomata z uporabo določb PUE:

    Pred izbiro stikala je treba ravnati odgovorno, saj je varnost električnega sistema hiše odvisna od tega. Z vsemi naborom vhodnih parametrov in niancijami izračunov je potrebno vedeti, da se glavna zaščitna funkcija avtomata razteza na ožičenje.