Koja je vrsta automatskog stroja potrebna na temelju snage elektromotora. Kako izračunati prekidač. Izračun snage prekidača za zaštitu kabela

Mnoge stambene zgrade izgrađene prije više od 20 godina imaju problema s električnim ožičenjem, jer se dodaje sve više i više novih kućanskih aparata, s visokim zahtjevima za kvalitetu mreže i druge pokazatelje snage. Jedan od problema je neusklađenost između trenutne snage i poprečnog presjeka ožičenja. Svima je poznat kratki spoj ili lumbago u zavojnici.

Da biste to izbjegli, samo zamjena kabela nije dovoljna; trebate instalirati prekidače strujnog kruga kako biste izbjegli curenje napona. Bit će korisno znati kako odabrati diferencijalni prekidač ili obični prekidač (automatski prekidač) za vaš stan, ovisno o opterećenju.

Razlike između zaštitnih uređaja

Potrebno je razlikovati uređaj u obliku difavtomata i uređaj za zaostalu struju. Na prvi pogled nema neke posebne vidljive razlike, ali nije tako.

RCD se koristi za de-energizaciju mreže kada se otkrije i najmanje curenje u krugu. Na primjer, ako je električni kabel oštećen, kako se ne bi ozlijedila osoba, strujni krug će se isključiti.

Difavtomat, uz RCD, opremljen je ugrađenim automatskim prekidačem. Služi za deenergizaciju sustava, sprječavanje kratkih spojeva, preopterećenje kruga, općenito. Jednom riječju, to je dva u jednom.

Konvencionalni prekidač (prekidač) štiti krug od preopterećenja, ali ne može stvoriti sigurno okruženje za ljude. Stoga se u modernim zgradama ugrađuju difautomatski uređaji ili se zajedno ugrađuju RCD i automatski uređaji.

Odabir bilo kojeg zaštitnog uređaja ovisi o karakteristikama mreže. Prvenstveno od opterećenja koje je na njega povezano. Stoga je važno znati izračunati snagu stroja na temelju opterećenja.

Prednosti i nedostatci

Prednost difavtomata je njegova kompaktnost, svestranost, 100% zaštita kruga od iznenadnih preopterećenja ili drugih opasnosti. Pa, glavni "adut" je trošak, koji je niži od ukupnog troška RCD i automatskog prekidača tipa.

Ako uzmete u obzir pojedinačni slučaj, razlika nije previše primjetna, ali kada se kupuje za cijelu kuću, korist je značajna. Međutim, puno ovisi o marki proizvoda. Instalacija traje malo vremena; difavtomat se također prilično kompaktno uklapa na tračnicu.

Automati također imaju svoje nedostatke. Ako ne uspije, morat ćete kupiti proizvod u kompletu, a ne zasebno.

Pojava kratkog spoja dovest će do poteškoća u pronalaženju njegovog uzroka. S podijeljenom instalacijom, identifikacija je mnogo jednostavnija: RCD je isključen - curenje, prekidač - kratki spoj.

Koju vrstu zaštitnog uređaja odabrati nije jednostavno pitanje. Kao što rade mnogi električari: ako govorimo o malom stanu, onda koristite difavtomat.

Kada ćete instalirati složene strukture, najbolje je instalirati zasebne RCD jedinice i automatske sklopke tipa u skupini. Štoviše, svaka grupa mora imati svoj zasebni prekidač.

Koji su kriteriji za odabir opreme

Ako ipak preferirate automatski stroj kao proizvod moderne tehnologije, pažljivo birajte proizvod. Pažljivo pročitajte njegove tehničke podatke. Prilikom odabira stroja na temelju snage opterećenja obratite pozornost na sljedeće:

• napon i faze: proizvodi su označeni kao jednofazni i trofazni, 220V odnosno 360V. U prvoj opciji postoji jedan terminal, u drugom su tri za povezivanje. Svi pokazatelji navedeni su u putovnici opreme i označeni na vanjskoj strani kućišta;
• struja curenja: označena grčkim simbolom "delta" i izračunata u miliamperima. Možete ispravno odabrati na temelju sljedećih podataka: za kuću u cjelini - do 350 mA, za određenu grupu - 30 mA, točke i rasvjeta - 30 mA, pojedinačne točke - 15 mA, kotao - 10 mA;
• klasa opreme: A – okidanje kao posljedica curenja istosmjernog napona. AC – u slučaju curenja izmjenične struje;
• zaštita od "nultog" vjetra: ako se takvo što detektira, sustav ga identificira kao vjetar i isključuje opremu;
• vrijeme isključivanja: označeno simbolom Tn i ne smije biti duže od 0,3 sekunde.

Za kućne potrebe najčešći su uređaji s oznakom "C" i rasponom od 25A. Ugradnja ulaznih konstrukcija zahtijeva snažnije u obliku C50, 65, 85, 95.

Utičnice i ostale točke – C15, 25. Uređaji za rasvjetu – C7, 12, električni štednjak – C40.

Možemo reći da je ovo vremenska karakteristika maksimalne kratkotrajne struje struje koju stroj može izdržati i ne raditi. "C" znači da stroj radi kada je nazivna struja 5-10 puta veća.

Izračun pokazatelja

Izračun snage pri odabiru stroja provodi se na sljedeći način. Na primjer, svi instalacijski radovi izvedeni su električnim kabelom presjeka 3,0 i maksimalne snage 25A.

Ukupna snaga kućanskih aparata je: mikrovalna pećnica 1,5 kW, kuhalo za vodu 2,1 kW, hladnjak 0,7 kW, TV 0,5 kW. Ukupna snaga je jednaka 4,7 kW ili 4,7 * 1000 W.

Kako bi se lakše izračunala snaga u svakom krugu, opterećenje je podijeljeno u skupine. Oprema najveće snage povezana je zasebno. Nemojte zanemariti opterećenja male snage, budući da ukupni izračuni mogu rezultirati značajnim rezultatom.

Za izračun koristimo formulu: snaga / napon. Ukupno 21,3 A. Trebat će vam RCD ili difavtomat s ograničenjem potrošnje od 25A, ne više. Ako je broj potrošača veći od dva, tada ukupnu snagu treba pomnožiti s 0,7 kako bi se ispravili podaci. S opterećenjem od tri ili više - za 1,0.

Faktori smanjenja za neke uređaje:

• rashladna oprema od 0,7 do 0,9, ovisno o karakteristikama motora;
• uređaji za dizanje i dizala 0,7;
• uredska oprema 0,6;
• fluorescentne svjetiljke 0,95;
• žarulje sa žarnom niti 1,1;
• tip svjetiljke DRL 0,95;
• neonske plinske instalacije 0.4.

Smanjenje snage je zbog činjenice da se svi uređaji ne mogu uključiti u isto vrijeme.

Stroj se odabire na temelju radne struje opterećenja. Nazivna vrijednost stroja trebala bi biti nešto manja od izračunate trenutne vrijednosti, ali moguće je odabrati i nešto veće vrijednosti.

Trenutna vrijednost pri odabiru presjeka kabela

Podudarnost struje s presjekom kabelskih jezgri može se provjeriti pomoću tablice

Sažete karakteristike za jednofazni stroj:

• snaga 17A – indikator snage do 3,0 kW – struja 1,6 – presjek 2,4;
• 26A – do 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.

Također možete koristiti posebnu tablicu koja određuje nazivnu struju stroja ovisno o snazi ​​opterećenja.

Potreban presjek kabela odabire se na temelju ukupne snage struje koja prolazi kroz žicu; formula će vam pomoći u izračunavanju; shema izračuna je sljedeća:

gdje je struja = ukupna snaga podijeljena s naponom u krugu. U većini slučajeva električari koriste ovu formulu.

Točnija formula za izračun snage je P=I*U*cos φ, gdje je φ kut između vektora struje koja prolazi kroz stroj i napona (ne zaboravite da oni mogu biti promjenjivi). Ali budući da u kućanskim uređajima koji rade iz jednofazne mreže praktički nema faznog pomaka između struje i napona, koristi se pojednostavljena formula snage.

Ako je mreža trofazna, tada se može uočiti značajan fazni pomak. U tom slučaju, tijekom izračuna snaga se smanjuje, a rezultirajuća struja mora se podijeliti s 3.

Dakle, za uređaj snage 6,5 kW:

I = 6500/380/0,6=28,5

Električni uređaji često su označeni ili imaju pričvršćenu pločicu koja označava ovaj parametar i vrijednost snage. To vam omogućuje brzo izračune. U trofaznoj mreži, prekidači tipa D koriste se za velika opterećenja.

Osigurač- ovo je uređaj koji štiti električne instalacije i potrošače (električne uređaje) od kratkog spoja i preopterećenja električne mreže. Postoji pogrešno mišljenje da prekidač strujnog kruga štiti električne uređaje od kvarova na mreži. Ovo je besmislica, vjerojatnije je obrnuto, prekidač štiti ožičenje od samih potrošača, jer preopterećenje električne mreže stvaraju sami potrošači.

Svaki prekidač ima svoje tehničke karakteristike, ali da biste napravili pravi izbor prekidača, morate razumjeti i uzeti u obzir samo tri: nazivna struja, klasa prekidača i prekidna moć.

Pogledajmo ih redom.

Nazivna struja In- ovo je snaga struje koju stroj može proći kroz sebe. Kada se nazivna struja prekorači, kontakti prekidača se otvaraju, što rezultira beznaponskim odsječkom strujnog kruga. Prema standardima, prekidač se mora isključiti pri jakosti struje od 145% nazivne struje. Najčešći strojevi s nazivnom strujom od 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 A.

Klasa stroja- ovo je kratkotrajna vrijednost struje pri kojoj stroj ne radi. Što to znači? Postoji nešto poput početna struja. Upadna struja je struja koju električni uređaj kratkotrajno troši prilikom pokretanja. Struja pokretanja može biti mnogo puta veća od nazivne struje uređaja. Na primjer, kada uključite žarulju od 60 W, stvara se startna struja koja je 10-12 puta veća od radne struje. To znači da nekoliko sekundi žarulja neće trošiti 0,27 A, već 2,7-3,3 A. Kako bi se kompenzirale udarne struje, koriste se klase prekidača.

Postoje 3 klase prekidača:

1. razred B(povećanje startne struje je 3-5 puta veće od nazivne struje)
   
2. klasa C(povećanje startne struje je 5-10 puta veće od nazivne struje)
3. klasa D(povećanje startne struje je 10-50 puta veće od nazivne struje)

Najoptimalnija klasa za stambene i poslovne prostore je C klasa.

Prekidna sposobnost- ovo je najveća vrijednost struje kratkog spoja koju prekidač može izdržati bez gubitka funkcionalnosti. Na našem tržištu česti su prekidači prekidne moći 4,5 kA (kiloampera). Ali u Europi su takvi prekidači zabranjeni za ugradnju; tamo moraju biti najmanje 6 kA. Ako to pogledate u praksi, onda je 4,5 kA sasvim dovoljno, jer u svakodnevnom životu struja kratkog spoja rijetko prelazi 1 kA. Ako želite zadovoljiti standarde, odaberite stroj od 6 kA ili više, ako želite biti ekonomičniji, onda je stroj s 4,5 kA taman.

Proračun prekidača.

Prekidač se može izračunati na dva načina: prema trenutnoj snazi ​​potrošača ili prema presjeku korištenog ožičenja.

Razmotrimo prvu metodu - proračun stroja prema jakosti struje.

Prvi korak je izračunati ukupnu snagu koju je potrebno unijeti u stroj. Da bismo to učinili, zbrajamo snagu svakog električnog uređaja. Na primjer, trebate izračunati stroj za dnevni boravak u stanu. U sobi se nalazi računalo (300 W), TV (50 W), grijalica (2000 W), 3 žarulje (180 W) i usisavač (1500 W) koji se također povremeno uključuje. Zbrojimo sve te snage i dobijemo 4030 W.

Drugi korak je izračunavanje jakosti struje pomoću formule I=P/U
P- opća moć
U- mrežni napon

Brojimo I=4030/220=18,31 A

Odaberemo stroj, zaokružujući trenutnu vrijednost. U našem izračunu, ovo je prekidač od 20 A.

Razmotrimo drugu metodu - odabir stroja prema presjeku ožičenja.

Ova metoda je puno jednostavnija od prethodne, jer nema potrebe za izračunima, a trenutne vrijednosti se uzimaju iz tablice (PUE tablice 1.3.4 i 1.3.5.)

Ispravnom uporabom zaštitnih uređaja sprječava se strujni udar te nastanak i razvoj izvanrednih situacija. Pravilan odabir stroja prema snazi ​​opterećenja neophodan je za izradu novih i modernizaciju postojećih elektroenergetskih mreža.

Čemu služe prekidači i kako rade?

Automatski osigurači različitih proizvođača

Uređaji u ovoj kategoriji mogu detektirati prekomjernu potrošnju električne energije. To se događa kada postoji kratki spoj ili kada su priključena snažna ili jalova opterećenja. U takvim situacijama prekidač isključuje izvor napajanja od 220 (380) V bez intervencije korisnika.

Za izvođenje navedenih funkcija u standardnom dizajnu koriste se dvije tehnologije. S brzim povećanjem struje iznad izračunate razine, solenoid stvara magnetsko polje koje pomiče šipku. Kroz mehanički pogon ova jedinica otvara kontaktnu skupinu. Parametri čvora izračunavaju se uzimajući u obzir početna opterećenja kako bi se uklonili lažni alarmi.

Druga zaštita organizirana je korištenjem dobro poznatog fenomena - zagrijavanja vodiča prolaskom struje. Odgovarajući dio lanca izrađen je od bimetalne ploče. Kako se temperatura povećava, mijenja oblik sve dok se kontakt ne prekine. Neki modeli strojeva imaju posebna podešavanja za podešavanje razine osjetljivosti.

Opasnosti od neusklađenosti kabela s opterećenjem mreže

Proračun poprečnog presjeka žila kabela i žice

Eventualne probleme lakše je razumjeti na konkretnom primjeru. Početni podaci:

• standardno napajanje s izmjeničnim naponom U = 220 V;
• stan ima staru aluminijsku instalaciju (presjek 2,5 mm kvadratni);
• jakost struje stroja – 30 A;
• spojiti 6 konvektora od 750 W i jednu peglu od 850 W.

• ukupna snaga (P) potrošača – 5.350 W;
• struja (I) u krugu izračunava se formulom I = P/U = 5,350 / 220 = 24,32 A).

Stroj neće raditi u takvoj situaciji (30>24,32A). Takva struja će jako zagrijati aluminijsku žicu i otopiti izolaciju. Krug uništen kratkim spojem morat će se obnoviti, što je teško pri postavljanju mreža unutar građevinskih konstrukcija. U najgorem slučaju požar će uništiti značajna materijalna dobra.

Prema standardima PUE, za vodič s parametrima koji se razmatraju, snaga opterećenja kada je spojena na jednofaznu mrežu od 220 V ne smije prelaziti 4,4 kW. Odgovarajuće ograničenje struje je 20 A. Uvijanja, oksidi i drugi nedostaci na spojevima mogu pridonijeti negativnom razvoju situacije.

Zaštita od slabe karike

Svaki pojedini vod mora imati svoj osigurač

Osim presjeka, pri odabiru odgovarajućih kabelskih proizvoda obratite pozornost na stvarne radne uvjete. Standardizirane vrijednosti dane su za zagrijavanje do temperature ne veće od +60°C. Prilikom postavljanja linije na mjestu u blizini seoske kuće, potrebno je osigurati zaštitu od vlage i drugih nepovoljnih vanjskih utjecaja.

Pažljivo provjerite sve dijelove električne mreže. Osnovno pravilo je pouzdana zaštita, uzimajući u obzir performanse područja s najgorim parametrima. Treba uzeti u obzir da je bakar predviđen s istim presjekom za veća opterećenja u odnosu na aluminij. Čistoća metala je od određene važnosti. Kako se nečistoće povećavaju, vodljivost se pogoršava, a gubici zbog beskorisnog i opasnog zagrijavanja rastu.

Uređaj za unutarnje ožičenje

U takvim objektima nekretnina koriste se sljedeća standardna rješenja za stvaranje visokokvalitetnog sustava napajanja:

• uvodni stroj mora biti postavljen ispred brojača;
• iza kontrolnog uređaja ugrađen je opći uređaj za zaostalu struju (RCD);
• Zatim su odvojene linije opremljene automatskim prekidačima (AB).

RCD sprječava nezgode koje izazivaju struje curenja. U nekim situacijama sprječava strujni udar. Međutim, složene zaštitne mjere provode se pomoću prekidača. Mora se koristiti učinkovito uzemljenje.

Ocjene automatskih uređaja za kuhinjsko ožičenje

U pravilu je prikladno instalirati nekoliko grupa u kuhinji kako bi se opterećenja ravnomjerno rasporedila. Preporuča se pažljivo odabrati distribuciju snažnih potrošača:

• ploče za kuhanje;
• pećnice;
• kotlovi za grijanje, kotlovi, protočni grijači;
• električni konvektori, toplinski topovi;
• klima uređaji.

Dijagram ožičenja ima strukturu stabla. Od središnje linije "debla" izrađuju se potrebne "grane" za spajanje utičnica i prekidača.

Kako izračunati snagu prekidača

Glavna funkcija AB je zaštita električnog ožičenja. Iz tog razloga prvo provjerite usklađenost s nazivnom snagom prekidača u amperima, presjekom i materijalom (bakar, aluminij) žila kabela.

Određivanje ukupne snage potrošača

Koliko je električne energije potrebno za rad svjetiljki i ostalih proizvoda navedeno je u popratnoj dokumentaciji. Snaga je označena na kućištu. Ovi podaci mogu se dobiti na službenoj stranici proizvođača. Međutim, jednostavno zbrajanje kilovata nije dovoljno.

Aktivna i nazivna komponenta

cos(f) – parametar kojim možete odrediti ukupnu (nazivnu) snagu iz aktivne (potrošene)

Jednostavan algoritam izračuna prikazan u primjeru opisuje situaciju s otpornim opterećenjem. Upravo je ta komponenta (aktivna snaga - P) navedena u tehničkom listu odgovarajućeg proizvoda. Određuje se brojilom za redovita plaćanja utrošene energije.

Međutim, kada spajate stroj ili drugu opremu na električni pogon, morat ćete uzeti u obzir induktivnu komponentu. Na sličan način djeluju ako je u krugu kondenzator.

Formule i objašnjenja:

• P = S * cos ϕ;
• Q = S * sin ϕ;
• S = P/ cos ϕ;
• ϕ – kut između vektora P i S (fazni pomak).

Jalova komponenta (Q) označava cikličku izmjenu energije između izvora napajanja i trošila. Zbroj vektora P i Q pomoći će u određivanju konačne prividne snage (S).

Povećane startne struje

Uključivanje snažne crpke (drugo reaktivno opterećenje) popraćeno je naletom struje i naknadnim oscilatornim procesom s prijelazom u normalni način rada. Trajanje pulsa, u pravilu, ne prelazi 1,5-2 sekunde. Ovo vrijeme nije dovoljno za zagrijavanje bimetalne ploče. Ali to može biti dovoljno za pomicanje solenoida.

Popis prikazuje tipične prenaglašene razine koje izazivaju okidanje solenoida. Vremenska kašnjenja prije nego što bimetalna ploča prekine strujni krug (sekunde) navedena su u zagradama:

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

Odgovarajući načini su uzeti u obzir pri izradi standarda profila. Da biste spriječili pogrešno isključivanje, morate odabrati odgovarajuću vrstu stroja.

Uzimajući u obzir koeficijent potražnje

Ovaj faktor korekcije (Ks) koristi se za uzimanje u obzir opterećenja u stvarnim radnim uvjetima: Dizajn = S * Ks. Njegova vrijednost (interval od 0 do 1) označava broj priključenih potrošača. Ova je metoda prikladna za korištenje pri izradi uredskih i industrijskih projekata koji uključuju korištenje iste vrste opreme: strojeva, računala itd.

Za zadatke domaće zadaće nije teško izvući točan zaključak na temelju osnovne provjere. Teško je zamisliti situaciju da se u jednoj prostoriji istovremeno koristi klima uređaj za hlađenje i grijanje zraka pomoću ventilatorske grijalice.

Proračun potrošnje električne energije

Mjerenje napona multimetrom

Navedene formule s faznim pomakom koriste se za korekciju induktivnih i kapacitivnih opterećenja. Otporni se uzimaju u obzir prema podacima putovnice bez ponovnog izračuna. Vrijednost cos ϕ preuzeta je iz popratne dokumentacije.

Struja se može izračunati na sljedeći način:

• P/U – konstantna napajanja, otporna opterećenja;
• P/ (U * cos ϕ) = P/ (220 * cos ϕ) – jedna faza, ~220V, reaktivne karakteristike potrošača;
• P/ (U * √3 * cos ϕ) = P/ (380 * 1,7321 * cos ϕ) – trofazna mreža ~380V, induktivni (kapacitivni) tehnički parametri.

Pomoću multimetra možete mjeriti stvarne napone. Metodologija izvođenja radnih operacija navedena je u službenim uputama proizvođača.

Izbor presjeka jezgre

Potrebni podaci o nosivosti sadržani su u službenoj dokumentaciji proizvođača kabela. Preporuča se odabrati veći presjek iz serijskog asortimana kako bi se spriječilo pregrijavanje i oštećenja tijekom rada. Prema važećim pravilima, vodiči s površinom od 1,5 mm ili više prikladni su za stambene prostore.

Uzimajući u obzir povećanu opskrbu električnom energijom modernih nekretnina, minimalne mrežne mogućnosti neće biti dovoljne. Stručnjaci savjetuju da se osigura povezivanje dodatne opreme kao dio naknadne modernizacije.

Strujne vrijednosti prekidača

Granična vrijednost nominalne vrijednosti određena je formulom Ir ≤ Ipr/1,45, gdje je Ipr dopuštena struja u dugoročnom načinu rada za određeno ožičenje. Ako planirate instalirati mrežu, postupite na sljedeći način:

• razjasniti dijagram povezivanja potrošača;
• prikupiti podatke o putovnici opreme, izmjeriti napon;
• prema prikazanom dijagramu, izračunavaju se zasebno, struje u pojedinim krugovima se zbrajaju;
• za svaku skupinu potrebno je odabrati stroj koji će izdržati odgovarajuće opterećenje;
• odrediti kabelske proizvode s odgovarajućim presjekom vodiča.

Ako su mreže ugrađene u utore i prekrivene žbukom, demontaža je preteška. U tom slučaju odaberite stroj prema presjeku kabela. Počinju procjenom nosivosti postojećih vodova. Dobiveni rezultat koristi se za ocjenu prikladnih modela zaštitnih uređaja. Zatim se potrošači raspoređuju u skupine uzimajući u obzir ukupnu snagu (zajedničko korištenje).

Pravila za odabir denominacije

Primjer odabira nazivne vrijednosti stroja za svaku liniju

Za točne zaključke potrebno je uzeti u obzir karakteristike priključene opreme. Ako je ukupna struja izračunata na 19 ampera, korisnici radije kupuju uređaj od 25 A. Ovo rješenje pretpostavlja mogućnost primjene dodatnih opterećenja bez značajnih ograničenja.

Međutim, u nekim situacijama bolje je odabrati prekidač od 20 A. Time se osigurava relativno kraće vrijeme nestanka struje kod povećanja struje (povišenja temperature) kod bimetalnog rastavljača. Ova mjera opreza pomoći će u održavanju integriteta namota elektromotora kada je rotacija rotora blokirana zaglavljenim pogonom.

Različita vremena odziva korisna su kako bi se osigurao selektivni rad zaštitne opreme. Na linijama su instalirani uređaji s nižom latencijom. U hitnim slučajevima samo oštećeni dio se isključuje iz struje. Stroj za unos neće imati vremena da se isključi. Napajanje preko drugih strujnih krugova korisno je za održavanje rasvjete, alarma i drugih inženjerskih sustava u ispravnom stanju.

Odabir stroja prema snazi

Tablica za odabir stroja prema snazi

Pojedinačne radne operacije pojednostavljene su pomoću specijaliziranih kalkulatora. Takvi programi pružaju besplatne informacije i stranice za pomoć. Ali odabir stroja na temelju snage morat će se obaviti na temelju stvarne opreme.

Tipični algoritam:

• razjasniti početne podatke o potrošnji pojedinih uređaja;
• rasporediti u grupe, razjasniti ukupne vrijednosti;
• Dobiveni rezultati koriste se za odabir zaštitne opreme.

Ovaj parametar označava očuvanje funkcionalnosti kada se trenutna opterećenja prekorače više puta (puta):

• B (3-5);
• C (5-10);
• D (40-50).

Zahtjevi za modele strojeva formiraju se uzimajući u obzir ocjenu i klasu sklopnih sposobnosti. Zaštitna oprema odabrana je s rezervom kako bi se osigurala operativnost u slučaju izvanrednih situacija.

Tabelarna metoda

Referentni materijali pokazuju kolika se snaga opterećenja može koristiti ako su strojevi instalirani u različitim energetskim mrežama. Primjer za model od 2 A (vrijednosti u kW):

• 220 V, 1 (2) pola, jednofazni priključak – 0,4;
• 380 V, 3 pola, "trokut" - 2,3;
• 380 V, 4 pola, zvijezda – 1.3.

Rezultat se mora povećati na najbližu vrijednost u rasponu modela radi pouzdanosti.

Grafička metoda

Ova tehnika koristi slične principe. Ali parametri ispitivanja prikazani su u jasnom grafičkom obliku.

Nijanse izbora

U svakom slučaju, izbor prekidača na temelju struje (snage) vrši se s rezervom. Stručnjaci preporučuju korištenje faktora množenja od 1,4-1,6. Istodobno se provjerava sposobnost ožičenja da izdrži maksimalno opterećenje.

Proračun stroja prema presjeku električnog ožičenja

Za tipičnu kućnu mrežu podaci se mogu uzeti iz sljedeće tablice:

Odabir stroja prema presjeku kabela pomaže u zaštiti ožičenja. Ovu tehniku ​​preporučuju iskusni stručnjaci. Ako je površina nepoznata, izračunava se pomoću standardne geometrijske formule uzimajući u obzir izmjereni promjer (D) vodiča: S = (π * D2)/4 = 0,785 * D2.

Formula za izračunavanje snage strujom i naponom

Za izračun ovih parametara koriste se definicije ukupne (S), djelatne (P) i jalove (Q) snage. Sljedeće formule prikladne su za izračun jednofaznih 220 V mreža:

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

Početni podaci za izračun mogu se uzeti iz referentnih knjiga. Također se koriste i rezultati mjerenja.

Aktivno opterećenje

Žarulje sa žarnom niti i grijači nisu reaktivni. Takva opterećenja ne pomiču faze struja i napona. Snaga se potpuno troši na dvostruko većoj frekvenciji.

Kapacitivno opterećenje

Kada je kondenzator spojen na izmjeničnu mrežu, energija se izmjenjuje u oba smjera. Ovaj proces nije popraćen korisnim radom.

Negativni učinci reaktivnog opterećenja

Omjer energije

Prikazana objašnjenja smatraju idealnom situacijom. Međutim, u stvarnosti svaki reaktivni element ima određeni električni otpor. Ne smije se zaboraviti na odgovarajuće gubitke u spojnim žicama i drugim komponentama kruga.

Kod značajnih vrijednosti kapacitivne (induktivne) komponente potrebno je uzeti u obzir navedene probleme. U nekim shemama, osim povećanja nosivosti strojeva, koriste se dodatne kompenzacijske komponente.

Koje se struje koriste za izračunavanje strojeva?

Snaga zaštitnog uređaja odabire se na temelju struje ožičenja (izračunate ili tablične vrijednosti) uzimajući u obzir potrošnju priključenog opterećenja. Oznaka stroja odabrana je manja kako bi se održao integritet napojnog voda tijekom rada. Na različitim dijelovima mreže postavljaju se vodiči odgovarajućeg presjeka, vodeći se načelima strukture stabla.

Namjerno smanjenje snage prekidača dopušteno je pri povezivanju trošila sa smanjenom potrošnjom električne energije. Ova opcija podrazumijeva korištenje vodova s ​​velikom rezervom struje. Ovo rješenje bolje štiti povezanu opremu od oštećenja.

Prekidač je ozbiljna oprema, čiji izbor treba uzeti s velikom odgovornošću. To je zbog činjenice da kratki spoj ili jak napon dovodi do požara i kvara kućanskih i drugih uređaja. Osim toga, požar u ožičenju uzrok je požara u kući.

Radni mehanizam obično je skriven u plastičnom kućištu. Ovaj materijal je odabran za izradu kućišta zbog svojih dobrih dielektričnih svojstava. Kada je unutarnji mehanizam otvoren, opasno je jer kroz njega prolazi struja.

Prekidač je dizajniran za obavljanje sljedećih funkcija:

1. Za isključivanje mreže ručnim pritiskom na prekidač.
2. Za automatsko deenergiziranje prostorije u slučaju kratkog spoja ili strujnog udara.

Vrijedno je napomenuti da takav uređaj ima prilično jednostavan dizajn i ne filtrira isporučeni napon kako bi otkrio netočnu frekvenciju ili niski napon. Okidanje se događa samo tijekom kratkog spoja i skoka napona.

Kako odabrati?

Odredivši važne pokazatelje, možete napraviti informirani izbor prekidača.

Izbor se može napraviti na temelju sljedećih pokazatelja:

1. Po presjeku žice. Određeni presjek žice određuje moguće opterećenje i nazivne struje. U ovom slučaju, trebali biste odabrati automatski stroj koji isključuje mrežu kada se pojavi struja koja ne prelazi maksimalnu struju u žici. Primjer je žica čiji je presjek 1 četvorni metar. mm. Vrijednost opterećenja može biti 10 kW. Ako je maksimalna sila koja će proći kroz žicu 10 A, tada bi stroj trebao biti dizajniran da se isključi kada se pojavi struja od oko 9,5 A. Ako ne napravite odabir uzimajući u obzir takve podatke, stroj će raditi samo ako dođe do kratkog spoja. Međutim, vrijednost struje tijekom kratkog spoja značajno premašuje dopuštenu vrijednost kada se opterećenje povećava. Povećanje opterećenja uzrokovat će zapaljenje ožičenja.
2. Strujom kratkog spoja.Čak ni profesionalci u ovom području ne odabiru uvijek prekidač na temelju nazivne vrijednosti struje kratkog spoja. U pravilu je takva vrijednost navedena u tehničkoj dokumentaciji ili na oznakama u obliku broja. Granica struje kratkog spoja je najveća vrijednost pri kojoj će se strujni krug automatski prekinuti. Važno je napomenuti da se ovaj indikator često koristi za odabir prilikom ugradnje u industrijske prostore, budući da se kratki spoj može dogoditi u neposrednoj blizini trafostanice. U stambenim zgradama vrijednost struje kratkog spoja je relativno mala, što uvelike olakšava izbor.
3. Odabir prema indikatoru snage. Da biste napravili odabir na temelju snage, trebali biste koristiti posebne tablice. Takve tablice omogućuju odabir na temelju sljedećih podataka: vrijednost napona i broj faza, broj polova, snaga opterećenja. Prelaskom gore navedenih pokazatelja možete pronaći vrijednost koja bi trebala prekinuti prekidač. Kao što je prethodno navedeno, ukupna snaga može se izračunati uzimajući u obzir potrošačku snagu svih priključenih električnih uređaja.

Sve informacije o prekidačima sadržane su u specifikaciji ili oznaci.

Vrste

Prekidači vam omogućuju zaštitu opreme i ožičenja krajnjeg korisnika od kratkih spojeva i visokog napona.

Glavna klasifikacija temelji se na namjeni dotične opreme:

1. klasa "B"često se koristi u kućanstvu. Ova verzija nije namijenjena za velike struje; ako se dogodi minimalni kratki spoj, strujni krug se otvara. Veća osjetljivost određuje da se modeli klase "B" ne koriste u industriji, gdje može doći do skoka napona kao rezultat uključivanja ili isključivanja opreme velike snage. Veća osjetljivost omogućuje vam zaštitu kućanskih aparata i elektronike, poput računala, od izgaranja.
2. klasa "C" Smatra se općom industrijskom verzijom i koristi se u mrežama gdje je također potrebno kontrolirati mrežni napon unutar malog raspona.
3. klasa "D" koristi se u mreži na koju je priključen elektromotor velike startne snage. Ova se klasa također koristi u industriji i ima mali raspon mogućih odstupanja od normalne vrijednosti.

Prema vrsti dovedene struje Mogu se razlikovati tri kategorije dotičnog prekidača:

1. Za AC mrežu.
2. Za DC mrežu.
3. Univerzalna verzija.

Po broju polova razlikujemo:

• jednopolni;
• bipolarni;
• tropolni;
• četveropolni;

Također se provodi klasifikacija prema vrsti izdavanja:

1. Maksimalno otpuštanje.
2. Samostalno izdanje.
3. Minimalno ili nulto okidanje.

Ovisno o situaciji, možda ćete trebati pričekati određeno vrijeme nakon promjene isporučene električne energije prije nego što ga isključite.

Na temelju ovog pokazatelja može se napraviti sljedeća klasifikacija:

1. Nema izdržljivosti.
2. Uz izdržljivost bez obzira na dovedeni napon.
3. Uz izdržljivost, što je recipročna vrijednost isporučene električne energije.

Gore navedene vrste prekidača naširoko se koriste u svakodnevnom životu i industriji, ali postoji nekoliko nijansi koje treba uzeti u obzir pri odabiru.

Osim toga, trebali biste obratiti pozornost na vrsta ugrađenog prekidača. To je glavno radno tijelo i otvara krug pri određenim vrijednostima.

Ovaj element dizajna razlikuje se u specifikaciji djelovanja i rasponu struje, može se napraviti sljedeća klasifikacija:

1. Elektromagnetski tip je vrlo popularan jer prekida strujni krug u roku od nekoliko sekundi. Dizajn uključuje zavojnicu i jezgru, kao i oprugu. Jezgra se uvlači pod određenim uvjetima i opruga djeluje na uređaj za otpuštanje.
2. Bimetalna toplinska verzija– često se postavljaju za strojeve koji reagiraju na struju čija veličina može dovesti do uništenja kabela. Također reagira na kratki spoj. Međutim, točnost rada takvog prekidača je niska. Primjer je slučaj kada struja od 20 A prolazi kroz kabel s poprečnim presjekom od 16 A - isključivanje će se dogoditi za nekoliko desetaka minuta. Ako je struja 35 A, isključivanje će se dogoditi trenutno.
3. Poluvodič izuzetno rijetko se koristi u proizvodnji kućanskih prekidača. Isključivanje se događa kada radi poseban blok poluvodičkih releja.

Vrijedno je napomenuti da označavanje rijetko pokazuje koja je vrsta prekidača korištena u proizvodnji. Da biste to učinili, unesite broj modela i proučite specifikaciju.

Kriteriji izbora

Kao što je prethodno navedeno, važno je odabrati ispravan prekidač. To je zbog činjenice da ako je pogrešno odabran, možda neće raditi u pravo vrijeme ili stalno raditi zbog preopterećenja.

Također, postoji mogućnost njegovog kvara.

Možete odabrati prekidač na temelju sljedećih pokazatelja:

1. Broj polova. Važan pokazatelj je koliko ima polova. Njihov broj ovisi o vrsti mreže na koju se povezujete. Jednopolne i dvopolne izvedbe koriste se isključivo u jednofaznim mrežama. U trofaznoj mreži moraju se koristiti tropolni i četveropolni. Često su spojeni na sustav s neutralnim uzemljenjem. Automatski strojevi s 1 ili 2 pola također su prikladni za upotrebu u kućanstvu.
2. Nazivni napon mašina. Određuje za koji je napon dotična oprema dizajnirana. Bez obzira na to gdje je stroj instaliran i za koje se zadatke postavlja, treba voditi računa da minimalni napon stroja mora biti jednak ili veći od mrežnog napona.
3. Maksimalna radna struja. Drugi važan pokazatelj koji vrijedi razmotriti je maksimalna struja. Izbor se vrši uzimajući u obzir sljedeću nijansu: nazivna vrijednost mora biti veća od maksimalne vrijednosti struje koja može proći kroz jedan od zaštićenih dijelova mreže tijekom dugog ili kratkog vremenskog razdoblja. Da bi se odredila najveća struja koja se može pojaviti u mreži, treba izračunati najveću snagu. Da biste to učinili, provodi se zbrajanje svih pokazatelja snage uređaja koji su povezani s web mjestom. Prema prihvaćenim izračunima, s mrežom od 220 V, opterećenje od 1 kW određuje maksimalnu jakost struje od 5 A. U trofaznoj mreži s naponom od 380 V s istim opterećenjem, snaga je 3 A. Koristeći ove podataka, možete napraviti približan izračun maksimalne struje koja se može pojaviti u krugu.
4. Prekidna sposobnost– još jedan parametar po kojem se vrši odabir. Da biste napravili izbor na temelju ovog pokazatelja, vrijedi izračunati nazivnu struju. Stroj mora moći isključiti napajanje čija snaga premašuje snagu kratkog spoja na mjestu instaliranog uređaja.

Gore navedeni kriteriji odabira odnose se na mogućnosti kućanstva.

Za industrijske primjene dodatno se izračunavaju sljedeći podaci:

1. Toplinska otpornost.
2. Elektrodinamički otpor.

Ovi izračuni se provode zbog činjenice da velika opterećenja s produljenom izloženošću mogu dovesti do zagrijavanja elemenata stroja. Najčešće se proizvode s nazivnim strujnim vrijednostima: od 4 do 100 ili 160 A. Prekidači za kućanstvo proizvode se s nazivnom snagom od 16 do 25 A i mogućnošću isključivanja električne energije snage do 3 kA.

Oznake prekidača

Bez obzira tko je proizvođač, na tijelo se stavljaju određene oznake.

Takvo označavanje je kako slijedi:

1. od 16. Standard prema kojem se provodi instalacija. Slovo znači višekratnik maksimalne struje. Digitalna vrijednost u ovom slučaju znači nazivnu vrijednost struje, mjerna jedinica je amper. U ovom slučaju, 16 Ampera može proći kroz uređaj u načinu rada.
2. Broj "3" znači klasa prema brzini odgovora. Što je veći rezultat, to bolje.
3. "4500"– broj koji mora biti uključen u označavanje. Ovaj indikator se mjeri u amperima i označava maksimalnu vrijednost struje pri kojoj se prekidač aktivira.
4. Primijenjena serija modula tako da možete saznati sve značajke uređaja.
5. Naznačeno Nazivni napon.
6. Primijenjen je simbol, koji se koristi prilikom izrade sheme.

Svi modeli moraju imati sličnu oznaku, koja se primjenjuje na tijelo. Često proizvođač također primjenjuje svoju marku.

U ovom članku želim se dotaknuti tako važne teme kao što je točan izračun poprečnog presjeka kabela električnih ožičenja. Izbor poprečnog presjeka kabela treba uzeti sa svom mogućom ozbiljnošću, jer o tome izravno ovisi kvaliteta i sigurnost svih električnih ožičenja. Ako je presjek kabela premali, struja u vodu će premašiti najveću dopuštenu radnu struju. U ovom slučaju, radna struja električnog ožičenja ograničena je maksimalnom dopuštenom temperaturom zagrijavanja žice kada struja teče kroz nju. Kada se ova temperatura prekorači, izolacija se počinje pregrijavati i topiti, što dovodi do uništenja kabela. Za skriveno električno ožičenje, toplinska vodljivost žice je manja nego za otvoreno ožičenje, žica se slabije hladi i, sukladno tome, dopuštena radna struja je manja.

Ne smijete štedjeti na kabelu, jer ako odaberete pogrešan, morat ćete ga zamijeniti, a to je radno intenzivan proces koji često znači početak novog popravka.

Proračun i izbor presjeka kabela

Nazivna struja prekidača odabrana je veća ili jednaka nazivnoj struji voda i ne smije premašiti najveće dopušteno opterećenje u električnom krugu ili kabelu:

I izračun<=I н <=I доп

Kako bi se osigurala prekostrujna zaštita, nazivna struja okidanja prekidača mora biti 45% manja od najvećeg kapaciteta opterećenja električnog kruga ili kabela:

Itr<=1,45*I доп

gdje sam izračunao je izračunata struja kruga;

I dodatni – dopušteno opterećenje električnog kruga ili kabela;

I n – nazivna struja prekidača;

I tr – Struja toplinskog otpuštanja;

Maksimalnu struju koju kabel može izdržati treba odrediti iz tablice 1.3.4. (Pravila za električne instalacije). Skriveno ožičenje napravljeno u utoru ispod žbuke jednako je ožičenju položenom u cijevi.

Prema suvremenim zahtjevima za električnu sigurnost, ožičenje u stanovima (vikendicama, uredima) mora se izvesti s trožilnim bakrenim kabelom ili žicom, ali u izračunima se uzemljivač (PE) ne uzima u obzir, pa koristimo stupac s parametri dvožilnih žica:

Ako imate električnu instalaciju u kući pomoću aluminijske žice, možete koristiti tablicu 1.3.5. , što označava najveće dopuštene vrijednosti struje za žice i kabele s aluminijskim vodičima:

Prilikom odabira poprečnog presjeka žice potrebno je uzeti u obzir zahtjeve za njegovu mehaničku čvrstoću. Prema TKP 339-2011, klauzula 8.4.4, kabeli i žice s bakrenim vodičima trebaju se koristiti u zgradama. Najmanji dopušteni presjeci strujnih vodiča žica i kabela u električnim instalacijama prema TKP 121 dati su u tablici 8.1.

Prema ovoj tablici, minimalni presjek vodiča za strujne i rasvjetne krugove je 1,5 mm 2. Stoga, ako se kao rezultat izračuna pokaže da je potrebni presjek 1 mm 2, tada je potrebno odabrati vodič od najmanje 1,5 mm 2.

Što se događa ako pri odabiru stroja ne uzmete u obzir postavku toplinskog otpuštanja? Radi praktičnosti, pogledajmo primjer:

Uzmimo najčešću ocjenu stroja - 16 A, struja preopterećenja na kojoj će stroj raditi unutar jednog sata bit će jednaka 16 * 1,45 = 23,2 A (gore je prikazana tablica iz koje se vidi da je vrijednost postavke toplinskog okidača je 1,45 nazivne struje). Prema tome, za ovu struju vrijedi odabrati poprečni presjek kabela. Iz tablice 1.3.4. odabiremo odgovarajući poprečni presjek: za skrivene bakrene električne žice - to je najmanje 2,5 mm 2 (maksimalna struja preopterećenja 27 A).

Na sličan način možete izvršiti izračune za stroj od 10 A. Struja pri kojoj će se stroj isključiti unutar jednog sata bit će jednaka 10·1,45 = 14,5A. Prema tablici, ova struja odgovara kabelu s presjekom od 1,5 mm 2.

Instalateri vrlo često zanemaruju ovo pravilo i, kako bi zaštitili vod s poprečnim presjekom od 2,5 mm2, instaliraju prekidač strujnog kruga s ocjenom od 25 A (na kraju krajeva, vod može dugo izdržati struju od 25 A) . Ali zaboravljaju da je neprekidna struja takvog stroja 25 * 1,13 = 28,25 A, a to je već više od dugoročno dopuštene struje preopterećenja. Struja pri kojoj će se stroj isključiti u roku od sat vremena bit će 25*1,45=36,25 A!!! Uz takvu struju i za takvo vrijeme, kabel će se pregrijati i izgorjeti.

Također, ne zaboravite da se većina tržišta kabela sastoji od kabela proizvedenih ne prema GOST-u, već prema specifikacijama. Iz ovoga slijedi da će njihov stvarni presjek biti podcijenjen. Kupnjom kabela proizvedenog po specifikaciji, umjesto kabela s presjekom žile od 2,5 mm 2, dobivate kabel sa stvarnim presjekom žile manjim od 2,0 mm 2!
Evo primjera što se može dogoditi ako se zanemare pravila za odabir presjeka kabela i stroja:

Odabir strujnog prekidača

Uzimajući u obzir sve gore navedene čimbenike, kako bi se povećala sigurnost, pouzdanost i trajnost električnog ožičenja, vrijedi koristiti sljedeće omjere poprečnog presjeka kabela i stroja koji štiti ovu liniju:

• 1,5 mm²→ 10 A → 2200 W→ Uglavnom se koristi za rasvjetne vodove.
• 2,5 mm²→16 A → 3520 W→ koriste se u zasebnim linijama za utičnice snažnih kućanskih aparata (perilica rublja, perilica posuđa, itd.) ili grupe utičnica za kućanske potrebe.
• - 4 mm²→ 25 A → 5500 W→ za strujne krugove (jaki električni uređaji, električni sustav grijanja itd.).
• 6 mm²→ 32 A → 7040 W→ za strujne krugove (električni štednjak, električni sustav grijanja, itd.).
• 10 mm²→ 40 A → 8800 W→ za ulazne vodove ili strujne krugove;

Nakon odabira presjeka žice, vrši se provjera dopuštenog gubitka napona. Ako su žice dugačke, napon prema potrošačima može doseći znatno niži napon od nazivnog. Dopušteni gubitak napona u žicama ne smije biti veći od 5% nazivnog napona. Ako ona ispada da je više nego dopušteno, tada je potrebno odabrati žicu većeg presjeka. U ovom članku nećemo razmatrati ispitivanje gubitka napona.