Qué tipo de máquina se necesita para la potencia del motor eléctrico. ¿Cómo se calcula el disyuntor? Cálculo del valor nominal del disyuntor para la protección de cables

En muchos edificios residenciales construidos hace más de 20 años, hay problemas con el cableado eléctrico, ya que se agregan cada vez más electrodomésticos nuevos, con altos requisitos de calidad de la red y otros indicadores de potencia. Uno de los problemas es la discrepancia entre la fuerza actual y la sección transversal del cable. Todo el mundo está familiarizado con un cortocircuito o un dolor de espalda en bucle.

Para evitar esto, un reemplazo de cables no es suficiente, debe instalar interruptores automáticos para evitar fugas de voltaje. Será útil aprender a elegir una máquina diferencial o una máquina convencional (disyuntor) en su apartamento, según la carga.

Diferencias en los dispositivos de protección.

Es necesario distinguir entre un aparato en forma de difavtomat y un dispositivo de corriente residual. A primera vista, no hay una diferencia visible particular, pero no lo es.

El RCD sirve para desenergizar la red cuando se detecta la más mínima fuga en el circuito. Por ejemplo, si el cable eléctrico está dañado, para no lastimar a una persona, el circuito se apagará.

El difavtomat, además del RCD, está equipado con un interruptor de tipo automático incorporado. Sirve para desenergizar el sistema, prevenir cortocircuitos, sobrecargar el circuito, en general. En una palabra, son dos en uno.

Un disyuntor convencional (automático) protege el circuito de una sobrecarga, pero no puede crear un entorno seguro para una persona. Por lo tanto, en los edificios modernos, los autómatas o los diferenciales y los autómatas se instalan juntos.

La selección de cualquier dispositivo de protección depende de las características de la red. En primer lugar, de la carga conectada a él. Por ello, es importante saber calcular la potencia de la máquina en función de la carga.

Ventajas y desventajas

La ventaja de difavtomat en su compacidad, versatilidad, protección del circuito al 100% contra sobrecargas repentinas u otros peligros. Bueno, la principal "carta de triunfo" es el costo, que es más bajo que el costo total del RCD y el cambio de tipo automático.

Si tenemos en cuenta un solo caso, entonces la diferencia no es muy notable, pero al comprar para toda la casa, el beneficio es significativo. Sin embargo, mucho depende de la marca del producto. La instalación lleva poco tiempo, el difavtomat también encaja de forma bastante compacta en el riel.

También hay desventajas para difavtomatov. En caso de falla, deberá comprar el producto como un conjunto, y no por separado.

La aparición de un cortocircuito dará lugar a dificultades para encontrar su causa. Con una instalación dividida, la identificación es mucho más simple: el RCD se apagó, una fuga, la máquina, un cortocircuito.

Qué tipo de dispositivo de protección elegir no es una pregunta fácil. Como hacen muchos electricistas: si estamos hablando de un apartamento pequeño, use un difavtomat.

Cuando vaya a montar estructuras complejas, es mejor instalar unidades RCD separadas e interruptores automáticos por grupo. Además, para cada grupo, monte su propio interruptor por separado.

¿Cuáles son los criterios de selección de equipos?

Si aún prefiere el difavtomat como un producto de tecnologías modernas, elija cuidadosamente el producto. Lea atentamente sus datos técnicos. Al elegir una máquina automática para potencia de carga, preste atención a lo siguiente:

• tensión y fases: productos por tipo nominal monofásico y trifásico, 220V y 360V, respectivamente. En la primera opción, hay una terminal, en la segunda, tres para la conexión. Todos los indicadores están indicados en el pasaporte del equipo y están marcados en el exterior de la caja;
• corriente de fuga: denotada por el símbolo griego "delta" y se calcula en miliamperios. Puede elegir correctamente en función de los siguientes datos: para la casa en su conjunto - hasta 350 mA, para un grupo específico - 30 mA, puntos e iluminación - 30mA, puntos individuales - 15mA, caldera - 10mA;
• clase de equipo: A - operación como resultado de fuga de voltaje continuo. AC - en caso de fuga de corriente alterna;
• protección contra una ráfaga “cero”: cuando se detecta tal cosa, el sistema la identifica como una ráfaga y apaga el equipo;
• tiempo de actuación: indicado por el símbolo Tn y no debe exceder los 0,3 segundos.

Para necesidades domésticas, los más comunes son los dispositivos marcados con "C" y un rango de 25A. La instalación de estructuras de entrada requiere otras más potentes en forma de C50, 65, 85, 95.

Enchufes y otros puntos - C15, 25. Dispositivos de iluminación - C7, 12, estufa eléctrica - C40.

Podemos decir que esta es una característica temporal de la potencia de corriente máxima a corto plazo que la máquina puede soportar y no funcionar. "C" significa que la máquina funciona cuando la corriente nominal se excede de 5 a 10 veces.

Cálculo de indicadores

El cálculo de la potencia al elegir una máquina se realiza de la siguiente manera. Por ejemplo, todo el trabajo de instalación se realiza con un cable eléctrico con una sección transversal de 3,0 y una potencia máxima de 25A.

La potencia total de los electrodomésticos es: horno microondas 1,5 kW, pava eléctrica 2,1 kW, nevera 0,7 kW, TV 0,5 kW. La potencia total es de 4,7 kW o 4,7 * 1000 W.

Para facilitar el cálculo de la potencia en cada circuito, la carga se divide en grupos. Los equipos de mayor potencia se conectan por separado. No descuide la carga de baja potencia, ya que los cálculos en total pueden dar un resultado significativo.

Para calcular, usamos la fórmula: potencia / voltaje. Total 21.3 A. Necesitará un RCD o difavtomat con un límite de consumo de 25A, no más. Si el número de consumidores es más de dos, la potencia total debe multiplicarse por 0,7 para corregir los datos. Con una carga de tres o más, por 1.0.

Factores reductores para algunos dispositivos:

• equipos de refrigeración de 0,7 a 0,9, dependiendo de las características del motor;
• dispositivos de elevación y ascensores 0,7;
• equipo de oficina 0,6;
• lámparas fluorescentes 0,95;
• lámparas incandescentes 1.1;
• tipo de lámpara DRL 0,95;
• instalaciones de gas neón 0.4.

La reducción de potencia se debe a que no todos los dispositivos se pueden encender al mismo tiempo.

Según el valor de la corriente de funcionamiento de la carga, se selecciona una máquina automática. El valor nominal de la máquina debe ser ligeramente inferior al valor actual calculado, pero se permite elegir valores ligeramente superiores.

Valor actual al elegir una sección de cable

La correspondencia de la corriente con la sección transversal de los núcleos de los cables se puede verificar en la tabla

Resumen de características para una máquina monofásica:

• potencia 17A - indicador de potencia hasta 3,0 kW - corriente 1,6 - sección transversal 2,4;
• 26A - hasta 5,0 - 25,0 - 2,6;
• 33A - 5,9 - 32,0 - 4,1;
• 42A - 7,4 - 40,0 - 6,2;
• 51A - 9,2 - 48,4 - 9,8;
• 64A - 12,1 - 62,0 - 16,2;
• 81A - 14,4 - 79,0 - 25,4;
• 101A - 18,3 - 97,0 - 35,2;
• 127A - 22,4 - 120,0 - 50,2;
• 165A - 30,0 - 154,0 - 70,1;
• 202A - 35,4 - 185,0 - 79,2;
• 255A - 45,7 - 240,0 - 120,0;
• 310A - 55,4 - 296,0 - 186,2.

También puede utilizar un gráfico especial que determina la corriente nominal de la máquina en función de la potencia de carga.

La sección transversal del cable requerida se selecciona en función de la potencia total de la corriente que pasa a través del cable, la fórmula ayudará a calcularla, el esquema de cálculo es el siguiente:

donde corriente = potencia total dividida por el voltaje del circuito. En la mayoría de los casos, los electricistas usan esta fórmula.

Una fórmula más precisa para calcular la potencia es P=I*U*cos φ, donde φ es el ángulo entre los vectores de la corriente que pasa por la máquina y el voltaje (no olvides que pueden ser variables). Pero dado que prácticamente no hay cambio de fase entre la corriente y el voltaje en los electrodomésticos que funcionan desde una red monofásica, se utiliza una fórmula de potencia simplificada.

Si la red es trifásica, se puede observar un cambio de fase significativo. En este caso, en los cálculos, la potencia disminuye y la corriente resultante debe dividirse por 3.

Entonces, para un dispositivo con una potencia de 6,5 kW:

Yo \u003d 6500/380 / 0.6 \u003d 28.5

En los aparatos eléctricos, a menudo hacen marcas o colocan una placa que indica este parámetro y el valor de potencia. Esto le permite hacer cálculos rápidamente. En una red trifásica, las máquinas tipo D se utilizan para cargas de alta potencia.

Cortacircuitos- este es un dispositivo que brinda protección al cableado eléctrico y a los consumidores (aparatos eléctricos) contra cortocircuitos y sobrecargas de la red eléctrica. Existe la idea errónea de que un disyuntor brinda protección a los aparatos eléctricos contra fallas en la red. Esto no tiene sentido, es más bien lo contrario, el interruptor automático protege el cableado de los propios consumidores, porque la sobrecarga de la red eléctrica la crean los propios consumidores.

Cada disyuntor tiene sus propias especificaciones, pero para hacer la elección correcta de un disyuntor, debe comprender y considerar solo tres: corriente nominal, clase de máquina y poder de corte.

Vamos a tomarlos en orden.

Corriente nominal en- esta es la fuerza actual que la máquina puede pasar a través de sí misma. Cuando se excede la corriente nominal, los contactos del interruptor automático se abren, como resultado de lo cual la sección del circuito se desactiva. Según los estándares, el disyuntor debe abrirse al 145 % de la corriente nominal. Las máquinas más comunes con una corriente nominal de 6; 10; dieciséis; 20; 25; 32; 40; 50; 63 A.

clase autómata- este es un valor a corto plazo de la intensidad actual en la que la máquina no funciona. ¿Qué significa? Hay tal cosa como corriente de arranque. La corriente de arranque es la corriente que consume el aparato durante un breve periodo de tiempo cuando se pone en marcha. La corriente de arranque puede ser muchas veces mayor que la corriente nominal del dispositivo. Por ejemplo, cuando enciende una bombilla de 60 W, se crea una corriente de entrada de 10 a 12 veces más que la que funciona. Esto significa que durante varios segundos, la bombilla no consumirá 0,27 A, sino 2,7-3,3 A. Para compensar las corrientes de irrupción, se utilizan clases de autómatas.

Hay 3 clases de disyuntores:

1. clase B(superando la corriente de arranque en 3-5 veces la nominal)
   
2. clase C(superando la corriente de arranque en 5-10 veces la nominal)
3. clase D(excediendo la corriente de arranque en 10-50 veces la nominal)

La clase más óptima para locales residenciales y comerciales es la clase C.

Capacidad de Interrupción- este es el valor límite de la corriente de cortocircuito que el interruptor automático puede soportar sin pérdida de rendimiento. En nuestro mercado son habituales los interruptores automáticos con un poder de corte de 4,5 kA (kiloamperios). Pero en Europa, tales máquinas están prohibidas para la instalación, donde deben tener al menos 6 kA. Si observa en la práctica, entonces 4,5 kA es suficiente, ya que en la vida cotidiana la corriente de cortocircuito rara vez supera 1 kA. Si desea cumplir con los estándares, elija una máquina automática para 6 kA o más, si desea ser más económico, entonces una máquina automática para 4,5 kA es lo mejor.

Cálculo del disyuntor.

El interruptor automático se puede calcular de dos maneras: por la intensidad actual de los consumidores o por la sección transversal del cableado utilizado.

Considere la primera forma - cálculo de la máquina por la fuerza actual.

El primer paso es calcular la potencia total que necesitas colgar en la máquina. Para ello, suma la potencia de cada electrodoméstico. Por ejemplo, necesita calcular la máquina para una sala de estar en un apartamento. Hay una computadora (300 W), un televisor (50 W), un calentador (2000 W), 3 bombillas (180 W) en la habitación y una aspiradora (1500 W) se encenderá de vez en cuando. tiempo. Sumamos todas estas potencias y obtenemos 4030 watts.

El segundo paso es calcular la fuerza actual de acuerdo con la fórmula I=P/U
PAG- poder general
tu- voltaje de la red

Nosotros contamos I=4030/220=18,31 A

Seleccionamos la máquina, redondeando el valor de la fuerza actual. En nuestro cálculo, este es un disyuntor de 20 A.

Considere el segundo método: selección de la máquina según la sección de cableado.

Este método es mucho más sencillo que el anterior, ya que no es necesario realizar cálculos, y los valores actuales se toman de la tabla (EIC tablas 1.3.4 y 1.3.5.)

El uso adecuado de los dispositivos de protección evita descargas eléctricas, la ocurrencia y desarrollo de situaciones de emergencia. La elección correcta de la máquina de acuerdo con la potencia de la carga es necesaria para la creación de nuevas y modernización de las redes de suministro de energía operadas.

¿Qué son los disyuntores y cómo funcionan?

Disyuntores de diferentes fabricantes

Los dispositivos de esta categoría pueden registrar un consumo excesivo de energía eléctrica. Esto ocurre cuando hay un cortocircuito o cuando se conectan cargas potentes o reactivas. En tales situaciones, el disyuntor corta la fuente de alimentación de 220 (380) V sin intervención del usuario.

Para realizar las funciones indicadas en el diseño estándar, se utilizan dos tecnologías. Con un rápido aumento en la intensidad de la corriente por encima de un nivel calculado, el solenoide crea un campo magnético que mueve la varilla. A través de un accionamiento mecánico, este nodo abre el grupo de contacto. Los parámetros del nodo se calculan teniendo en cuenta las cargas iniciales para excluir falsos positivos.

La segunda protección se organiza mediante un fenómeno bien conocido: calentar el conductor al pasar la corriente. La sección correspondiente de la cadena se crea a partir de una placa bimetálica. A medida que aumenta la temperatura, cambia de forma hasta que se rompe el contacto. En algunos modelos de máquinas, se proporciona un ajuste especial para ajustar el nivel de sensibilidad.

¿Por qué es peligrosa la falta de coincidencia del cable con la carga de la red?

Cálculo de la sección transversal de cables y núcleos de alambre.

Los posibles problemas son más fáciles de entender con un ejemplo específico. Datos iniciales:

• fuente de alimentación estándar con tensión alterna U = 220 V;
• el departamento cuenta con cableado antiguo de aluminio (sección 2,5 mm2);
• amperaje de la máquina - 30 A;
• conectar 6 convectores de 750 W y una plancha de 850 W.

• potencia total (P) de los consumidores - 5 350W;
• la corriente (I) en el circuito se calcula mediante la fórmula I \u003d P / U \u003d 5 350 / 220 \u003d 24.32 A).

La máquina no funcionará en tal situación (30> 24.32A). Tal corriente calentará fuertemente el cable de aluminio y derretirá el aislamiento. El circuito destruido por un cortocircuito deberá restaurarse, lo cual es difícil cuando se instalan redes dentro de estructuras de edificios. En el peor de los casos, los activos materiales significativos serán destruidos por el fuego.

De acuerdo con los estándares PUE, para un conductor con los parámetros considerados, la potencia de carga cuando se conecta a una red monofásica de 220V no debe exceder los 4,4 kW. El límite de corriente correspondiente es de 20 A. La "torsión", los óxidos y otros defectos en las juntas pueden contribuir al desarrollo negativo de la situación.

Protección de enlace débil

Cada línea individual debe tener su propio disyuntor

Además de la sección, al elegir un producto de cable adecuado, preste atención a las condiciones de funcionamiento reales. Los valores normalizados se dan para calentar hasta una temperatura que no supere los +60°C. Al instalar la línea en un sitio cerca de una casa de campo, es necesario brindar protección contra la humedad y otras influencias externas adversas.

Revise cuidadosamente todas las partes de la red eléctrica. La regla básica es una protección confiable, teniendo en cuenta el desempeño de la sección con los peores parámetros. Hay que tener en cuenta que el cobre está diseñado con la misma sección transversal para cargas mayores en comparación con el aluminio. La pureza del metal es de particular importancia. A medida que aumentan las impurezas, se deteriora la conductividad y aumentan las pérdidas por calentamientos inútiles y peligrosos.

Dispositivo de cableado interior

En tales objetos inmobiliarios, se utilizan las siguientes soluciones estándar para crear un sistema de suministro de energía de alta calidad:

• la máquina introductoria debe colocarse antes del mostrador;
• un dispositivo de corriente residual común (RCD) está montado detrás del dispositivo de control;
• luego, las líneas separadas están equipadas con disyuntores (AB).

RCD previene accidentes que provocan corrientes de fuga. Evita descargas eléctricas en algunas situaciones. Sin embargo, las medidas de protección complejas se realizan utilizando interruptores automáticos. Asegúrese de utilizar una conexión a tierra eficaz.

Calificaciones de máquinas para cableado de cocina.

Como regla general, es conveniente colocar varios grupos en la cocina para distribuir uniformemente las cargas. Con especial cuidado, se recomienda seleccionar la distribución de consumidores poderosos:

• placas de cocción;
• hornos;
• calderas de calefacción, calderas, calentadores de flujo;
• convectores eléctricos, pistolas de calor;
• acondicionadores de aire.

El diagrama de cableado tiene una estructura de árbol. Desde la línea central del "tronco", haga las ramas necesarias de las "ramas" para conectar enchufes e interruptores.

Cómo calcular la clasificación del disyuntor

La función principal de AB es proteger el cableado eléctrico. Por esta razón, primero asegúrese de que la clasificación del disyuntor en amperios, la sección transversal y el material (cobre, aluminio) de los conductores del cable correspondan.

Determinación del poder total de los consumidores.

La cantidad de electricidad necesaria para el funcionamiento de las lámparas y otros productos se indica en la documentación adjunta. El poder está indicado en la caja. Estos datos se pueden obtener en la página web oficial del fabricante. Sin embargo, simplemente sumar kilovatios no es suficiente.

Componente activo y nominal

cos (f): un parámetro con el que puede determinar la potencia total (nominal) del activo (consumido)

El algoritmo de cálculo simple que se muestra en el ejemplo describe la situación con una carga resistiva. Es este componente (potencia activa - P) el que se indica en la ficha técnica del producto correspondiente. Lo determina el medidor para pagos regulares de energía consumida.

Sin embargo, al conectar una máquina u otro equipo accionado eléctricamente, deberá tener en cuenta el componente inductivo. Lo mismo se aplica si hay un condensador en el circuito.

Fórmulas y explicaciones:

• P = S * cos ϕ;
• Q = S * sen ϕ;
• S = P/ cos ϕ;
• ϕ es el ángulo entre los vectores P y S (cambio de fase).

El componente reactivo (Q) denota el intercambio cíclico de energía entre la fuente de alimentación y la carga. La suma de los vectores P y Q ayudará a determinar la potencia aparente total (S).

Aumento de las corrientes de arranque

El encendido de una bomba potente (otra carga reactiva) va acompañado de una oleada de corriente y un proceso oscilatorio posterior con una transición al modo de funcionamiento normal. La duración del pulso, por regla general, no supera los 1,5-2 segundos. Esta duración es insuficiente para calentar la placa bimetálica. Pero esto puede ser suficiente para mover el vástago del solenoide.

La lista muestra los niveles típicos de sobrevaloración que activarán el disparo del solenoide. Entre paréntesis están los tiempos de retardo hasta que el circuito es interrumpido por una placa bimetálica (seg):

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

Los modos correspondientes se tienen en cuenta al crear estándares de perfil. Para evitar un apagado erróneo, debe seleccionar el tipo de máquina adecuado.

Contabilización del factor de demanda

Este factor de corrección (Kc) se utiliza para tener en cuenta las cargas en condiciones reales de funcionamiento: Estimado = S * Kc. Su valor (rango de 0 a 1) indica el número de consumidores conectados. Este método es conveniente de usar cuando se crean proyectos de oficinas e industriales, donde está implícito el uso del mismo tipo de equipo: máquinas herramienta, computadoras, etc.

Para las tareas del hogar, no es difícil sacar la conclusión correcta en base a una verificación elemental. Es difícil imaginar una situación en la que se use un acondicionador de aire para enfriar en la misma habitación y el aire se caliente con un calentador de ventilador.

Cálculo del consumo de energía

Medición de voltaje con un multímetro

Las fórmulas de cambio de fase anteriores se utilizan para corregir cargas inductivas y capacitivas. Los resistivos se tienen en cuenta según los datos del pasaporte sin recálculo. El valor de cos ϕ se toma de la documentación adjunta.

Puede calcular la fuerza actual de la siguiente manera:

• P/U - fuentes de alimentación constantes, cargas resistivas;
• P/ (U * cos ϕ) = P/ (220 * cos ϕ) – monofásico, ~220 V, características reactivas del consumidor;
• P/ (U * √3 * cos ϕ) = P/ (380 * 1.7321 * cos ϕ) - red trifásica ~ 380V, parámetros del equipo inductivo (capacitivo).

Puede medir voltajes reales con un multímetro. El procedimiento para realizar operaciones de trabajo se proporciona en las instrucciones oficiales del fabricante.

Elección de la sección transversal del conductor

La información necesaria sobre la capacidad de carga se encuentra en la documentación oficial de los fabricantes de cables. Se recomienda elegir una sección más grande del rango de serie para excluir el sobrecalentamiento y daños durante la operación. De acuerdo con las reglas actuales, los conductores con un área de 1,5 mm o más son adecuados para locales residenciales.

Dada la mayor relación potencia-peso de los bienes raíces modernos, la capacidad mínima de la red no será suficiente. Los expertos aconsejan prever la conexión de equipos adicionales como parte de la modernización posterior.

Valores nominales de interruptores automáticos para corriente.

El valor límite de la capacidad está determinado por la fórmula Inom ≤ Ipr / 1.45, donde Ipr es la corriente permitida en modo continuo para un determinado cableado. Si planea instalar una red, proceda de la siguiente manera:

• especificar el esquema de conexión de los consumidores;
• recopilar datos de pasaporte de equipos, medir voltaje;
• de acuerdo con el esquema presentado, se calculan por separado, sumando las corrientes en circuitos separados;
• para cada grupo, es necesario seleccionar una máquina automática que soporte la carga correspondiente;
• determinar los productos de cable con una sección transversal de conductor adecuada.

Si las redes se instalan en luces estroboscópicas y se cubren con yeso, el desmontaje es demasiado difícil. En este caso se utiliza la selección de la máquina según la sección del cable. Comience con una evaluación de la capacidad de carga de las líneas existentes. El resultado obtenido se utiliza para evaluar modelos adecuados de dispositivos de protección. Además, los consumidores se distribuyen en grupos, teniendo en cuenta la capacidad total (compartir).

Reglas de selección de denominación

Un ejemplo de elección de la denominación de la máquina para cada línea

Para conclusiones correctas, es necesario tener en cuenta las características del equipo conectado. Si, según el cálculo, la corriente total es de 19 amperios, los usuarios prefieren comprar un dispositivo de 25A. Esta solución supone la posibilidad de aplicar cargas adicionales sin restricciones significativas.

Sin embargo, en algunas situaciones es mejor elegir un disyuntor de 20A. Esto proporciona un tiempo relativamente más corto para desconectar la alimentación con un aumento de corriente (aumento de temperatura) por un seccionador bimetálico. Tal precaución ayudará a mantener la integridad del devanado del motor cuando el rotor esté bloqueado por una transmisión atascada.

Los diferentes tiempos de respuesta son útiles para garantizar el funcionamiento selectivo de los equipos de protección. En las líneas se instalan dispositivos con un retardo menor. En caso de emergencia, solo la parte dañada se desconecta de la electricidad. La máquina introductoria no tendrá tiempo de apagarse. La energía de otros circuitos es útil para mantener la iluminación, las alarmas y otros sistemas de ingeniería en condiciones de funcionamiento.

Selección de la máquina por potencia

Tabla de selección de máquinas por potencia

Las operaciones de trabajo individuales se simplifican utilizando calculadoras especializadas. Dichos programas brindan información gratuita y sitios de referencia. Pero la selección de la máquina en términos de potencia deberá hacerse sobre la base de equipos reales.

Algoritmo típico:

• especificar los datos de consumo inicial de los dispositivos individuales;
• distribuir en grupos, aclarar los valores totales;
• los resultados obtenidos se utilizan para seleccionar los medios de protección.

Este parámetro denota la preservación de la funcionalidad con un exceso múltiple de cargas actuales (veces):

• B(3-5);
• C(5-10);
• D (40-50).

Los requisitos para los modelos de máquinas se forman teniendo en cuenta el valor nominal y la clase de capacidad de conmutación. El equipo de protección se elige con un margen para garantizar la operatividad en caso de emergencias.

manera tabular

Los materiales de referencia indican cuánta potencia de carga se puede aplicar si las máquinas se instalan en diferentes redes eléctricas. Ejemplo para un modelo de 2 A (valores en kW):

• 220 V, 1 (2) polos, conexión monofásica - 0,4;
• 380 V, 3 polos, "triángulo" - 2,3;
• 380 V, 4 polos, "estrella" - 1.3.

El resultado debe incrementarse al valor más cercano en el rango del modelo para mayor confiabilidad.

forma gráfica

Esta técnica utiliza principios similares. Pero los parámetros de prueba se presentan en una forma gráfica clara.

Matices de elección

En cualquier caso, la elección de un disyuntor para corriente (potencia) se realiza con un margen. Los expertos recomiendan usar un multiplicador de 1.4-1.6. Al mismo tiempo, se verifica la capacidad del cableado para soportar la carga máxima.

Cálculo de la máquina según la sección transversal del cableado.

Para una red doméstica típica, los datos se pueden tomar de la siguiente tabla:

Seleccionar un calibre de cable automático ayuda a proteger el cableado. Esta técnica se recomienda para ser utilizada por profesionales experimentados. Si se desconoce el área, se calcula según una fórmula geométrica típica, teniendo en cuenta el diámetro medido (D) del conductor: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.

La fórmula para calcular la potencia por corriente y voltaje.

Para los cálculos de estos parámetros se utilizan las definiciones de potencia total (S), activa (P) y reactiva (Q). Las siguientes fórmulas son adecuadas para calcular redes monofásicas de 220 V:

• S = U*I;
• P = U * I * cos ϕ;
• Q \u003d U * I * sin ϕ.

Los datos iniciales para el cálculo se pueden tomar de libros de referencia. Los resultados de la medición también se utilizan.

Carga resistente

Las lámparas y calentadores incandescentes no tienen características reactivas. Tales cargas no cambian las fases de corrientes y voltajes. La energía se consume completamente al doble de la frecuencia.

carga capacitiva

Cuando se conecta un capacitor a una red de corriente alterna, la energía se intercambia en ambas direcciones. Este proceso no va acompañado de un trabajo útil.

Impacto negativo de la carga reactiva

Relación de energía

En las explicaciones presentadas se considera una situación ideal. Sin embargo, en realidad, cada elemento reactivo tiene una cierta resistencia eléctrica. Tenga en cuenta las pérdidas correspondientes en los cables de conexión y otros componentes del circuito.

Con valores significativos del componente capacitivo (inductivo), se deben tener en cuenta los problemas señalados. En algunos esquemas, además de aumentar la capacidad de carga de los autómatas, se utilizan componentes de compensación adicionales.

¿Qué corrientes se utilizan para calcular las máquinas?

La potencia del dispositivo de protección se selecciona de acuerdo con la corriente de cableado (valor calculado o tabular), teniendo en cuenta el consumo de la carga conectada. El valor nominal de la máquina se elige menos para mantener la integridad de la línea eléctrica durante la operación. En diferentes partes de la red, se instalan conductores de la sección adecuada, guiados por los principios de una estructura de árbol.

Se permite la reducción intencional de la clasificación del interruptor automático cuando se conectan cargas con un consumo de energía reducido. Esta opción implica el uso de líneas con un gran margen actual. Tal solución protege mejor el equipo conectado contra daños.

El disyuntor es un equipo serio, cuya elección debe tomarse con gran responsabilidad. Esto se debe al hecho de que un cortocircuito o una fuerte subida de tensión provoca un incendio, fallas en el hogar y otros electrodomésticos. Además, la ignición del cableado es la causa de un incendio en la casa.

El mecanismo de trabajo suele estar oculto en una caja de plástico. Este material de caja fue elegido debido a sus buenas propiedades dieléctricas. El mecanismo interno en estado abierto conlleva un peligro, ya que la electricidad pasa a través de él.

El interruptor automático está diseñado para realizar las siguientes funciones:

1. Para desenergizar la red presionando manualmente el interruptor.
2. Para desenergización automática habitaciones en caso de cortocircuito o subida de tensión.

Vale la pena señalar que dicho dispositivo tiene un diseño bastante simple y no filtra el voltaje suministrado para detectar una frecuencia incorrecta o un indicador de bajo voltaje. La operación ocurre solo con un cortocircuito y un salto en el lado superior del voltaje.

¿Como escoger?

Habiendo determinado los indicadores importantes, es posible hacer una elección informada de los interruptores automáticos.

La elección se puede hacer de acuerdo con los siguientes indicadores:

1. Por sección de alambre. Una determinada sección de cable determina los posibles indicadores de carga y corriente. En este caso, debe elegir una máquina automática que apague la red cuando se produzca una corriente que no exceda la corriente máxima en el cable. Un ejemplo es un cable con una sección transversal de 1 metro cuadrado. milímetro El valor de la carga puede ser de 10 kW. Si el indicador máximo de la fuerza que pasará a través del cable es de 10 A, entonces la máquina debe estar diseñada para apagarse cuando se presente una corriente de alrededor de 9,5 A. Si no toma una decisión basada en dicha información, la máquina se apagará. solo funciona en caso de cortocircuito. Sin embargo, el valor de la corriente, durante un cortocircuito, supera significativamente el indicador permitido con un aumento de la carga. Un aumento en la carga provocará un incendio en el cableado.
2. Para corriente de cortocircuito. Incluso los profesionales en el campo no siempre seleccionan un disyuntor en función de su clasificación de corriente de cortocircuito. Como regla general, dicho valor se indica en la documentación técnica o en la marca en forma de número. Límite de corriente de cortocircuito: el valor máximo en el que se llevará a cabo una interrupción automática del circuito. Es importante tener en cuenta que este indicador se usa a menudo como una opción cuando se instala en locales industriales, ya que puede ocurrir un cortocircuito en las proximidades de una subestación. En edificios residenciales, el valor de la corriente de cortocircuito es relativamente pequeño, lo que facilita mucho la elección.
3. Selección de potencia. Para hacer una elección por poder, debe usar tablas especiales. Dicha tabla le permite elegir según los siguientes datos: valor de voltaje y número de fases, número de polos, potencia de carga. En la intersección de los indicadores anteriores, puede encontrar el valor que debe romper el interruptor automático. Como se señaló anteriormente, la potencia total se puede calcular teniendo en cuenta la potencia de consumo de todos los aparatos eléctricos conectados.

Toda la información sobre los interruptores automáticos se encuentra en la especificación o marcado.

Tipos

Los disyuntores le permiten proteger tanto el equipo como el cableado del usuario final contra cortocircuitos y altos voltajes.

La clasificación principal es el propósito del equipo en cuestión:

1. Clase B" de uso frecuente en el hogar. Esta versión no está diseñada para corrientes altas, cuando ocurre un cortocircuito mínimo, el circuito se abre. La alta sensibilidad hace que los modelos de clase "B" no se utilicen en la industria, donde puede ocurrir una sobretensión debido al encendido o apagado de equipos de alta potencia. La alta sensibilidad le permite proteger los electrodomésticos y la electrónica, por ejemplo, las computadoras contra el agotamiento.
2. Clase C" considerada una versión industrial general, utilizada en redes donde también es necesario controlar el voltaje en la red dentro de un rango pequeño.
3. Clase "D" utilizado en una red a la que está conectado un motor eléctrico con una alta potencia de arranque. Esta clase también se usa en la industria y tiene un pequeño rango de posible desviación del valor normal.

Según el tipo de corriente suministrada Se pueden distinguir tres categorías del interruptor considerado:

1. Para red de CA.
2. Para red CC.
3. Versión universal.

Según el número de polos, podemos distinguir:

• unipolar;
• bipolar;
• tripolar;
• de cuatro polos;

Además, la clasificación es por tipo de lanzamiento:

1. Liberación máxima.
2. Lanzamiento independiente.
3. Viaje mínimo o nulo.

Dependiendo de la situación, puede tomar un período de tiempo esperar después de un cambio en los indicadores de la electricidad suministrada antes de que se apague.

De acuerdo con este indicador, se puede hacer la siguiente clasificación:

1. Sin aguante.
2. Con exposición independientemente del voltaje aplicado.
3. Con exposición, que es el recíproco de la electricidad suministrada.

Los tipos de disyuntores anteriores se usan ampliamente en la vida cotidiana y en la industria, pero hay varios matices que deben tenerse en cuenta al elegirlos.

Además, se debe prestar atención a tipo de interruptor instalado. Es el cuerpo de trabajo principal, abre el circuito en ciertos valores.

Este elemento estructural difiere en especificación de acción y rango de corriente, se puede hacer la siguiente clasificación:

1. tipo electromagnético es muy popular, ya que desconecta el circuito en cuestión de segundos. El diseño incluye una bobina y un núcleo, así como un resorte. El núcleo se retrae bajo ciertas condiciones y el resorte actúa sobre el dispositivo de liberación.
2. Versión térmica bimetálica- a menudo instalado para máquinas que responden a la corriente, cuya magnitud puede conducir a la destrucción del cable. También responde a un cortocircuito. Sin embargo, la precisión de la operación de tal disyuntor es pequeña. Un ejemplo es el caso cuando una corriente de 20 A pasa a través de un cable que tiene una sección transversal de 16 A: el apagado se producirá después de algunas decenas de minutos. Si la corriente es de 35 A, el apagado se producirá instantáneamente.
3. semiconductor Se usa muy raramente en la fabricación de interruptores domésticos. La desconexión ocurre durante la operación de un bloque especial de relés semiconductores.

Vale la pena señalar que, al marcar, rara vez hay una indicación de qué tipo de interruptor automático se usó en la producción. Para hacer esto, ingrese el número de modelo y estudie la especificación.

Criterios de elección

Como se señaló anteriormente, es importante hacer la elección correcta del interruptor. Esto se debe al hecho de que con la elección incorrecta, es posible que no funcione en el momento adecuado o que funcione constantemente por sobrecarga.

Además, existe la posibilidad de que falle.

Puede seleccionar un disyuntor de acuerdo con los siguientes indicadores:

1. Número de polos. Un indicador importante se puede llamar cuántos polos hay. Su número depende del tipo de red a la que se esté conectando. Las versiones de uno y dos polos se utilizan exclusivamente en una red monofásica. Se deben utilizar tripolares y tetrapolares en una red trifásica. A menudo, están conectados a un sistema con puesta a tierra neutra. Para uso doméstico también son adecuadas las máquinas de 1 o 2 polos.
2. Tensión nominal máquina. Determina para qué voltaje está diseñado el equipo en cuestión. Independientemente de dónde se instale la máquina y para qué tareas se instale, se debe tener en cuenta que la tensión mínima de la máquina debe ser igual o superior a la tensión de red.
3. Corriente máxima de funcionamiento. Otro indicador importante que se debe considerar es la corriente máxima. La elección al respecto se lleva a cabo teniendo en cuenta el siguiente matiz: el indicador nominal debe ser mayor que el valor máximo de la intensidad actual que puede pasar a través de una de las secciones protegidas de la red durante un período de tiempo largo o corto. Para determinar la corriente máxima que puede ocurrir en la red, debe calcular la potencia máxima. Para hacer esto, se realiza la suma de todos los indicadores de potencia de los dispositivos que están conectados al sitio. De acuerdo con los cálculos aceptados, con una red de 220 V, una carga de 1 kW determina la intensidad de corriente máxima de 5 A. En una red trifásica con un voltaje de 380 V con la misma carga, la potencia es de 3 A. Usando estos datos, se puede hacer un calculo aproximado de que corriente maxima puede aparecer en la cadena.
4. Capacidad de Interrupción es otro parámetro a elegir. Para hacer una elección de acuerdo con este indicador, vale la pena calcular la corriente nominal. La máquina debe poder desconectar la fuente de alimentación, cuya fuerza supera la fuerza del cortocircuito en el punto del dispositivo instalado.

Los criterios de selección anteriores se refieren a versiones domésticas.

Para la industria, se calculan adicionalmente los siguientes datos:

1. Resistencia termica.
2. estabilidad electrodinámica.

Estos cálculos se llevan a cabo debido al hecho de que una carga pesada con una exposición prolongada puede provocar el calentamiento de los elementos de la máquina. En la mayoría de los casos, fabrican interruptores con valores de corriente nominal: de 4 a 100 o 160 A. Los interruptores domésticos se producen con una clasificación de 16 a 25 A y la capacidad de apagar la electricidad con un valor de potencia de hasta 3 kA.

Marcado de interruptores

Independientemente de quién sea el fabricante, se aplica una determinada marca a la carcasa.

Tal marcado es el siguiente:

1. A partir del 16. El estándar con el que se lleva a cabo la instalación. La letra significa la multiplicidad de la corriente máxima. El valor digital en este caso significa el valor nominal de la corriente, la unidad de medida es el Amperio. En este caso, 16 amperios pueden pasar por el dispositivo en funcionamiento.
2. Numero 3" significa clase de velocidad. Cuanto mayor sea la puntuación, mejor.
3. "4500"- un número que necesariamente debe estar en el marcado. Este indicador se mide en amperios, indica el valor máximo de corriente en el que opera el interruptor automático.
4. Se aplica una serie de módulos. para que puedas conocer todas las características del dispositivo.
5. Especificado Tensión nominal.
6. Se aplica un símbolo que se utiliza al crear el esquema.

Todos los modelos deben tener una designación similar, que se aplica al cuerpo. A menudo, el fabricante también aplica su marca.

En este artículo, quiero tocar un tema tan importante como el cálculo correcto de la sección transversal del cable de cableado eléctrico. La elección de la sección transversal del cable debe tomarse con toda la seriedad posible, ya que la calidad y seguridad de todo el cableado eléctrico depende directamente de esto. Con una sección de cable subestimada, la corriente en la línea excederá la corriente de operación máxima permitida. Al mismo tiempo, la corriente de funcionamiento del cableado está limitada por la temperatura de calentamiento máxima permitida del cable cuando la corriente fluye a través de él. Cuando se supera esta temperatura, el aislamiento comienza a sobrecalentarse y derretirse, lo que conduce a la destrucción del cable. Para el cableado oculto, la conductividad térmica del cable es menor que para el cableado abierto, el cable se enfría peor y, en consecuencia, la corriente de funcionamiento permitida es menor.

No debe ahorrar en el cable, porque si elige el incorrecto, tendrá que reemplazarlo, y este es un proceso laborioso, que a menudo significa el inicio de una nueva reparación.

Cálculo y selección de la sección del cable.

La corriente nominal del interruptor automático se selecciona mayor o igual a la corriente nominal de la línea, y no debe exceder la carga máxima admisible en el circuito o cable eléctrico:

yo calculo<=I н <=I доп

Para brindar protección contra sobrecorriente, la corriente de funcionamiento nominal del interruptor automático debe ser un 45 % menor que la carga máxima permitida para el circuito o cable eléctrico:

itr<=1,45*I доп

donde I calc es la corriente nominal del circuito;

Agrego - carga admisible del circuito o cable eléctrico;

I n - corriente nominal del interruptor automático;

I tr - Corriente de disparo del disparador térmico;

La corriente máxima que puede soportar el cable debe determinarse a partir de la tabla 1.3.4. (Normas para instalaciones eléctricas). El cableado oculto hecho en una luz estroboscópica debajo del yeso es equivalente al cableado tendido en una tubería.

De acuerdo con los requisitos modernos de seguridad eléctrica, el cableado en los apartamentos (casas de campo, oficinas) debe realizarse con un cable o cable de cobre de tres hilos, pero el conductor de tierra (PE) no se tiene en cuenta en los cálculos, por lo que usamos una columna con los parámetros de los cables de dos hilos:

En el caso de que tenga cableado eléctrico en su casa con alambre de aluminio, puede utilizar la tabla 1.3.5. , que indica los valores de los valores de corriente máximos permitidos para alambres y cables con conductores de aluminio:

Al elegir una sección transversal de cable, es necesario tener en cuenta los requisitos para su resistencia mecánica. De acuerdo con TKP 339-2011, cláusula 8.4.4, los cables y alambres con conductores de cobre deben usarse en edificios. Las secciones más pequeñas permitidas de los núcleos conductores de alambres y cables en el cableado eléctrico según TKP 121 se muestran en la Tabla 8.1.

Según esta tabla, la sección mínima del conductor para circuitos de fuerza y ​​alumbrado es de 1,5 mm2. Por lo tanto, si como resultado de los cálculos resulta que la sección transversal requerida es de 1 mm 2, entonces es necesario seleccionar un conductor de al menos 1,5 mm 2.

¿Qué pasará si no tiene en cuenta la configuración de la liberación térmica al elegir una máquina automática? Por conveniencia, considere un ejemplo:

Tomemos la clasificación más común de la máquina: 16 A, la corriente de sobrecarga a la que la máquina funcionará durante una hora será igual a 16 * 1.45 = 23.2 A (arriba se presentó una tabla, de la cual se puede ver que la el valor de ajuste de la liberación térmica es 1,45 de corriente nominal). En consecuencia, es para esta corriente que se debe seleccionar la sección del cable. De la tabla 1.3.4. seleccionamos una sección adecuada: para cableado eléctrico oculto de cobre, este es un mínimo de 2,5 mm 2 (corriente de sobrecarga máxima 27 A).

De manera similar, se pueden hacer cálculos para una máquina de 10 A. La corriente a la que la máquina se apaga dentro de una hora será 10 1,45 = 14,5 A. Según la tabla, esta corriente corresponde a un cable con una sección transversal de 1,5 mm 2.

Muy a menudo, los instaladores ignoran esta regla y, para proteger la línea con una sección transversal de 2,5 mm 2, instalan un interruptor automático con un valor nominal de 25 A (después de todo, la línea puede soportar una corriente de 25 A durante mucho tiempo ). Pero al mismo tiempo, olvidan que la corriente no conmutable de dicho autómata es 25 * 1,13 = 28,25 A, y esto ya es más que la corriente de sobrecarga permitida a largo plazo. ¡La corriente a la que la máquina se apagará dentro de una hora será de 25 * 1,45 = 36,25 A! Con tal corriente y durante tal tiempo, el cable se sobrecalentará y se quemará.

Además, no olvide que el mercado de productos de cable está dominado por cables producidos no según GOST, sino según TU. De esto se deduce que su sección transversal real se subestimará. ¡Al comprar un cable producido de acuerdo con las especificaciones, en lugar de un cable con una sección transversal del núcleo de 2,5 mm 2, puede obtener un cable con una sección transversal del núcleo real de menos de 2,0 mm 2!
Aquí hay un ejemplo de lo que puede suceder si se descuida la regla para elegir la sección del cable y la máquina:

Selección de disyuntores

Teniendo en cuenta todos los factores anteriores, para aumentar la seguridad, la confiabilidad y la durabilidad del cableado eléctrico, vale la pena utilizar las siguientes proporciones de la sección transversal del cable y la máquina que protege esta línea:

• 1,5 mm²→ 10 A → 2200W→ utilizado principalmente para líneas de iluminación.
• 2,5 mm²→16A → 3520W→ utilizado en líneas separadas para enchufes de electrodomésticos potentes (lavadora, lavavajillas, etc.) o grupos de enchufes domésticos.
• - 4 mm²→ 25A → 5500W→ para circuitos de potencia (aparatos eléctricos potentes, sistema de calefacción eléctrica, etc.).
• 6 mm²→ 32A → 7040W→ para circuitos de potencia (estufa eléctrica, sistema de calefacción eléctrica, etc.).
• 10 mm²→ 40A → 8800W→ para líneas de entrada o circuitos de potencia;

Una vez seleccionadas las secciones de cable, se realiza una prueba de pérdida de tensión admisible. Con una gran longitud de cables, el voltaje para los consumidores puede llegar a ser significativamente más bajo que el voltaje nominal. La pérdida de tensión admisible en los cables no debe superar el 5 % de la tensión nominal. Si ella será mayor que el permitido, entonces es necesario elegir un cable de mayor sección transversal. En este artículo, no consideraremos una prueba de pérdida de voltaje.