Тренутне оцене прекидача: како одабрати праву машину

Уређаји за искључивање електричне енергије током преоптерећења и кратких спојева инсталирани су на улазу у било коју кућну мрежу.Неопходно је правилно израчунати тренутне оцене прекидача, иначе ће њихов рад бити неефикасан. Да ли се слажете?

Рећи ћемо вам како израчунати параметре машине, према којима је одабран овај заштитни уређај. Из нашег чланка ћете научити како одабрати уређај потребан за заштиту електричне мреже. Узимајући у обзир наш савет, купићете опцију која ће јасно радити у опасном тренутку за ожичење.

Параметри прекидача

Да би се обезбедио исправан избор оцена уређаја за окидање, неопходно је разумевање њихових принципа рада, услова и времена одзива.

Радни параметри прекидача су стандардизовани руским и међународним регулаторним документима.

Основни елементи и ознаке

Дизајн прекидача укључује два елемента који реагују када струја пређе утврђени опсег вредности:

• Биметална плоча се под утицајем струје која пролази, загрева и, савијајући се, притиска на потискивач, чиме се прекидају контакти. Ово је "термичка заштита" од преоптерећења.
• Соленоид под утицајем јаке струје у намотају генерише магнетно поље које притиска на језгро, које затим делује на потискивач. Ово је "струјна заштита" од кратког споја, која на такав догађај реагује много брже од плоче.

Врсте електричних заштитних уређаја имају ознаке које се могу користити за одређивање њихових главних параметара.

Сваки прекидач је означен својим главним карактеристикама. Ово вам омогућава да избегнете збуњујуће уређаје када су инсталирани у панелу

Тип временско-струјне карактеристике зависи од опсега подешавања (величине струје при којој се одвија рад) соленоида. За заштиту ожичења и уређаја у становима, кућама и канцеларијама користе се прекидачи типа "Ц" или, много ређе, "Б". Нема посебне разлике између њих за свакодневну употребу.

Тип "Д" се користи у помоћним просторијама или столарији у присуству опреме са електромоторима који имају велику стартну снагу.

Постоје два стандарда за уређаје за искључивање: стамбени (ЕН 60898-1 или ГОСТ Р 50345) и строжи индустријски (ЕН 60947-2 или ГОСТ Р 50030.2). Они се мало разликују и машине оба стандарда се могу користити за стамбене просторе.

У погледу називне струје, стандардни асортиман аутоматских машина за кућну употребу садржи уређаје са следећим вредностима: 6, 8, 10, 13 (ретко), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А.

Карактеристике одзива временске струје

Да би се одредила брзина рада машине током преоптерећења, постоје посебне табеле у зависности од времена искључења на коефицијент вишка номиналне вредности, који је једнак односу постојеће јачине струје према номиналној:

К = И / И_н.

Оштар пад на графикону када вредност коефицијента опсега достигне од 5 до 10 јединица је последица рада електромагнетног ослобађања. За прекидаче типа "Б" то се дешава у вредности од 3 до 5 јединица, а за тип "Д" - од 10 до 20.

На графикону је приказана зависност опсега времена одзива прекидача типа „Ц“ од односа јачине струје и вредности која је подешена за овај прекидач.

Са К = 1,13, гарантовано је да машина неће искључити линију у року од 1 сата, а са К = 1,45, гарантовано је да ће се искључити у истом времену. Ове вредности су одобрене у тачки 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010.

Да бисте разумели колико дуго је потребно да заштита ради, на пример, при К = 2, потребно је да повучете вертикалну линију од ове вредности. Као резултат, добијамо да ће се, према горњем графикону, искључивање догодити у распону од 12 до 100 секунди.

Овако велико ширење времена је због чињенице да загревање плоче зависи не само од снаге струје која пролази кроз њу, већ и од параметара спољашњег окружења. Што је температура виша, машина ради брже.

Правила за избор деноминације

Геометрија интра-стамбених и кућних електричних мрежа је индивидуална, тако да не постоје стандардна решења за уградњу прекидача одређене класе. Општа правила за израчунавање дозвољених параметара машина су прилично сложена и зависе од многих фактора. Неопходно је све их узети у обзир, иначе се може створити ванредна ситуација.

Принцип унутрашњег ожичења

Унутрашње електричне мреже имају разгранату структуру у облику „дрвета“ - граф без циклуса. Усклађеност са овим принципом конструкције се зове селективност машина, према којем су све врсте електричних кола опремљене заштитним уређајима.

Ово побољшава стабилност система у случају нужде и поједностављује рад на његовом елиминисању. Такође је много лакше дистрибуирати оптерећење, повезати енергетски интензивне уређаје и променити конфигурацију ожичења.

У основи графикона налази се улазна машина, а одмах након гранања постављају се групни прекидачи за свако појединачно електрично коло. Ово је стандардна шема доказана годинама

Функције улазног прекидача укључују праћење општег преоптерећења - спречавање да струја прекорачи дозвољену вредност за објекат. Ако се то догоди, постоји опасност од оштећења спољашњег ожичења. Поред тога, вероватно ће се активирати и заштитни уређаји ван стана који су већ део заједничке имовине или припадају локалној електроенергетској мрежи.

Функције групних машина укључују контролу струје на појединачним линијама. Они штите кабл у наменском простору и групу потрошача електричне енергије прикључених на њега од преоптерећења. Ако такав уређај не ради током кратког споја, онда је осигуран улазним прекидачем.

Чак и за станове са малим бројем електричних потрошача, препоручљиво је поставити посебну линију за осветљење. Када искључите прекидач другог кола, светло се неће угасити, што ће вам омогућити да отклоните проблем у угоднијим условима. У скоро сваком панелу номинална вредност улазне машине је мања од износа на групним.

Укупна снага електричних уређаја

Максимално оптерећење кола се јавља када су сви електрични уређаји укључени истовремено. Стога се обично укупна снага израчунава једноставним сабирањем. Међутим, у неким случајевима ова цифра ће бити мања.

За неке линије, истовремени рад свих електричних уређаја повезаних на њега је мало вероватан, а понекад и немогућ. Куће понекад посебно ограничавају рад моћних уређаја. Да бисте то урадили, морате запамтити да их не укључујете истовремено или да користите ограничен број утичница.

Вероватноћа истовременог рада све канцеларијске опреме, осветљења и помоћне опреме (чајници, фрижидери, вентилатори, грејачи итд.) је веома мала, па се при израчунавању максималне снаге користи фактор корекције

Приликом електрификације пословних зграда, за прорачуне се често користи емпиријски коефицијент симултаности, чија се вредност узима у распону од 0,6 до 0,8. Максимално оптерећење се израчунава тако што се збир снага свих електричних уређаја помножи са фактором.

У прорачунима постоји једна суптилност - потребно је узети у обзир разлику између називне (укупне) снаге и потрошене (активне), које су повезане коефицијентом (цос (ф)).

То значи да је за рад уређаја потребна струја снаге једнака потрошеној подељеној са овим коефицијентом:

И_стр =И/цос(ф)

Где:

• И_стр – јачина називне струје, која се користи у прорачунима оптерећења;
• И је струја коју троши уређај;
• цос(ф) <= 1.

Обично је називна струја назначена одмах или кроз индикацију вредности цос (ф) у техничком листу електричног уређаја.

На пример, вредност коефицијента за флуоресцентне изворе светлости је 0,9; за ЛЕД лампе - око 0,6; за обичне сијалице са жарном нити - 1. Ако је документација изгубљена, али је позната потрошња енергије кућних уређаја, онда за гаранцију узмите цос (ф) = 0,75.

Препоручене вредности фактора снаге приказане у табели могу се користити приликом израчунавања електричних оптерећења када подаци о називној струји нису доступни.

Како одабрати прекидач на основу снаге оптерећења је написано следећи чланак, са чијим садржајем саветујемо да се упознате.

Избор попречног пресека језгра

Пре полагања струјног кабла од разводне табле до групе потрошача, потребно је израчунати снагу електричних уређаја када раде истовремено. Попречни пресек било које гране се бира према табелама прорачуна у зависности од врсте метала за ожичење: бакра или алуминијума.

Произвођачи жице пружају сличне референтне материјале својим производима. Ако недостају, онда се руководе подацима из приручника „Правила за изградњу електричне опреме“ или производе прорачун попречног пресека кабла.

Међутим, потрошачи често играју на сигурно и бирају не минимални прихватљиви попречни пресек, већ један корак већи. Тако, на пример, када купујете бакарни кабл за линију од 5 кВ, изаберите пресек језгра од 6 мм²када је према табели довољна вредност од 4 мм².

Референтна табела представљена у ПУЕ-у омогућава вам да изаберете потребан попречни пресек из стандардног опсега за различите услове рада бакарног кабла

Ово је оправдано из следећих разлога:

• Дужи радни век дебелог кабла, који је ретко изложен максималном дозвољеном оптерећењу за свој попречни пресек. Поново ожичење није лак и скуп посао, посебно ако су просторије реновиране.
• Резерва пропусног опсега вам омогућава да неприметно повежете нове електричне уређаје на грану мреже. Дакле, можете додати додатни замрзивач у кухињу или пребацити машину за прање веша тамо из купатила.
• Почетак рада уређаја који садрже електромоторе производи јаке стартне струје. У овом случају се примећује пад напона, који се изражава не само у трептању лампи за осветљење, већ може довести и до квара електронског дела рачунара, клима уређаја или машине за прање веша. Што је кабл дебљи, то ће бити мањи удар напона.

Нажалост, на тржишту постоји много каблова који нису направљени према ГОСТ-у, већ према захтевима различитих спецификација.

Често попречни пресек њихових језгара не задовољава захтеве или су направљени од проводљивог материјала са већим отпором него што је потребно. Стога је стварна максимална снага при којој се јавља дозвољено загревање кабла мања него у стандардним табелама.

Ова фотографија приказује разлике између каблова направљених према ГОСТ-у (лево) и према ТУ (десно). Очигледна је разлика у попречном пресеку проводника и непропусности изолационог материјала.

Прорачун снаге прекидача за заштиту каблова

Машина инсталирана у панелу мора да обезбеди да се линија искључи када струјна снага пређе опсег дозвољен за електрични кабл. Због тога је потребно израчунати максималну дозвољену снагу за прекидач.

Према ПУЕ, дозвољено дуготрајно оптерећење бакарних каблова положених у кутије или у ваздуху (на пример, преко спуштеног плафона) узима се из горње табеле. Ове вредности су намењене за хитне ситуације када дође до преоптерећења струје.

Неки проблеми почињу када се називна снага прекидача повеже са дуготрајном дозвољеном струјом, ако се то уради у складу са важећим ГОСТ Р 50571.4.43-2012.

Дат је фрагмент клаузуле 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012. У формули „2“ постоји нетачност, а за правилно разумевање дефиниције варијабле Ин потребно је узети у обзир Додатак „1“

Прво, декодирање променљиве И је погрешно_н, као називну снагу, ако не обратите пажњу на Додатак "1" овог параграфа ГОСТ-а. Друго, постоји грешка у куцању у формули „2“: коефицијент 1,45 је погрешно додат, и ту чињеницу наводе многи стручњаци.

Према тачки 8.6.2.1.ГОСТ Р 50345-2010 за кућне прекидаче до 63 А, условно време је 1 сат. Подешена струја окидања једнака је називној вредности помноженој са фактором 1,45.

Дакле, према првој и модификованој другој формули, називна струја прекидача мора се израчунати помоћу следеће формуле:

И_н <=И_З / 1,45

Где:

• И_н – називна струја машине;
• И_З – дуготрајна дозвољена струја кабла.

Израчунајмо оцене прекидача за стандардне пресеке каблова за једнофазну везу са два бакарна проводника (220 В). Да бисмо то урадили, делимо дуготрајну дозвољену струју (приликом полагања кроз ваздух) коефицијентом окидања од 1,45.

Хајде да изаберемо машину тако да њена номинална вредност буде мања од ове вредности:

• Пресек 1,5 мм²: 19 / 1,45 = 13,1. Оцена: 13 А;
• Пресек 2,5 мм²: 27 / 1,45 = 18,6. Оцена: 16 А;
• Пресек 4,0 мм²: 38 / 1,45 = 26,2. Називна снага: 25 А;
• Пресек 6,0 мм²: 50 / 1,45 = 34,5. Називна снага: 32 А;
• Пресек 10,0 мм²: 70 / 1,45 = 48,3. снага: 40 А;
• Пресек 16,0 мм²: 90 / 1,45 = 62,1. снага: 50 А;
• Пресек 25,0 мм²: 115 / 1,45 = 79,3. Деноминација: 63 А.

Прекидачи од 13А су ретко у продаји, па се уместо њих често користе уређаји са називном снагом од 10А.

Каблови на бази алуминијумских језгара сада се ретко користе приликом инсталирања унутрашњег ожичења. За њих постоји и табела која вам омогућава да изаберете део на основу оптерећења

На сличан начин, за алуминијумске каблове израчунавамо оцене машина:

• Пресек 2,5 мм²: 21 / 1,45 = 14,5. Називна снага: 10 или 13 А;
• Пресек 4,0 мм²: 29 / 1,45 = 20,0. Називна снага: 16 или 20 А;
• Пресек 6,0 мм²: 38 / 1,45 = 26,2. Називна снага: 25 А;
• Пресек 10,0 мм²: 55 / 1,45 = 37,9. Називна снага: 32 А;
• Пресек 16,0 мм²: 70 / 1,45 = 48,3. снага: 40 А;
• Пресек 25,0 мм²: 90 / 1,45 = 62,1. Оцена: 50 А.
• Пресек 35,0 мм²: 105 / 1,45 = 72,4. Деноминација: 63 А.

Ако произвођач кабла за напајање декларише другачију зависност дозвољене снаге од површине попречног пресека, онда је потребно поново израчунати вредност за прекидаче.

Формуле за зависност струје од снаге за једнофазне и трофазне мреже су различите. Многи људи који имају уређаје дизајниране за 380 волти праве грешку у овој фази

Како одредити техничке параметре прекидача означавањем, детаљно наведено овде. Препоручујемо да прочитате едукативни материјал.

Спречавање преоптерећења од потрошачког рада

Понекад се на линији инсталира машина са називном снагом знатно нижом од оне која је неопходна да би се осигурало да електрични кабл остане у функцији.

Препоручљиво је смањити рејтинг прекидача ако је укупна снага свих уређаја у колу знатно мања него што кабл може да издржи. Ово се дешава ако, из безбедносних разлога, након инсталације ожичења неки од уређаја су уклоњени са линије.

Тада је смањење називне снаге машине оправдано са позиције њеног бржег реаговања на настајућа преоптерећења.

На пример, када се лежај електромотора заглави, струја у намотају нагло расте, али не до вредности кратког споја. Ако машина брзо реагује, намотај неће имати времена да се топи, што ће спасити мотор од скупог поступка премотавања.

Они такође користе вредност мању од израчунате вредности због строгих ограничења за свако коло. На пример, за једнофазну мрежу, прекидач од 32 А је инсталиран на улазу у стан са електричним штедњаком, што даје 32 * 1,13 * 220 = 8,0 кВ дозвољене снаге.Претпоставимо да су приликом ожичења стана организоване 3 линије са уградњом групних прекидача номиналне вредности од 25 А.

Ако је број групних прекидача инсталираних у разводној табли велики, онда они морају бити потписани и нумерисани. У супротном, можете се збунити

Претпоставимо да постоји споро повећање оптерећења на једној од линија. Када потрошња енергије достигне вредност једнаку гарантованом окидању групног прекидача, за преостале две секције ће остати само (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 кВ.

Ово је веома мало у односу на укупну потрошњу. Са таквим дизајном дистрибутивног панела, улазни прекидач ће се искључити чешће од уређаја на линијама.

Због тога, да би се одржао принцип селективности, потребно је у областима инсталирати прекидаче снаге 20 или 16 ампера. Затим, уз исти дисбаланс у потрошњи енергије, друга два линка ће имати укупно 3,8 или 5,1 кВ, што је прихватљиво.

Хајде да размотримо могућност инсталација прекидача са оценом од 20А на примеру посебне линије посвећене кухињи.

Следећи електрични уређаји су повезани на њега и могу се укључити истовремено:

• Фрижидер са називном снагом од 400 В и стартном струјом од 1,2 кВ;
• Два замрзивача, снаге 200 В;
• Пећ, снага 3,5 кВ;
• Када користите електричну пећницу, дозвољено је додатно укључити само један додатни уређај, од којих је најмоћнији електрични чајник, који троши 2,0 кВ.

Машина од двадесет ампера вам омогућава да прођете струју више од сат времена са снагом од 20 * 220 * 1,13 = 5,0 кВ. Гарантовано искључење за мање од једног сата ће се десити са струјним протоком од 20 * 220 * 1,45 = 6,4 кВ.

У кухињи расхладна опрема и шпорет морају имати сталан прикључак на струју.Ако постоји ризик од вишка струје, онда се истовремени рад других уређаја може елиминисати додељивањем само две утичнице за њих

Када се рерна и електрични чајник укључе истовремено, укупна снага ће бити 5,5 кВ или 1,25 делова номиналне вредности машине. Пошто чајник не ради дуго, неће се искључити. Ако се у овом тренутку укључе фрижидер и оба замрзивача, снага ће бити 6,3 кВ или 1,43 дела номиналне вредности.

Ова вредност је већ близу гарантованог параметра окидања. Међутим, вероватноћа да дође до такве ситуације је изузетно мала и трајање периода ће бити незнатно, пошто је време рада мотора и котла кратко.

Стартна струја која се јавља при покретању фрижидера, чак ни у збиру свих радних уређаја, неће бити довољна да покрене електромагнетно ослобађање. Тако се под датим условима може користити прекидач од 20 А.

Једино упозорење је могућност повећања напона на 230 В, што је дозвољено регулаторним документима. Конкретно, ГОСТ 29322-2014 (ИЕЦ 60038:2009) дефинише стандардни напон као 230 В са могућношћу коришћења 220 В.

Сада већина мрежа снабдева електричну енергију напоном од 220 В. Ако се тренутни параметар прилагоди међународном стандарду од 230 В, онда се оцене могу поново израчунати у складу са овом вредношћу.

Закључци и користан видео на тему

Замените уређај. Избор улазне машине у зависности од прикљученог напајања. Правила дистрибуције струје:

Избор прекидача на основу капацитета кабла:

Израчунавање називне струје прекидача је сложен задатак, за који се морају узети у обзир многи услови.Лакоћа одржавања и сигурност локалне електричне мреже зависи од инсталиране машине.

Ако сумњате у способност да направите прави избор, обратите се искусним електричарима.

Молимо напишите коментаре у блок испод. Реците нам нешто о свом искуству у одабиру прекидача. Поделите корисне информације и фотографије на тему чланка, постављајте питања.