Penarafan semasa pemutus litar: cara memilih mesin yang betul
Peranti untuk mematikan elektrik semasa beban lampau dan litar pintas dipasang di pintu masuk ke mana-mana rangkaian rumah.Ia adalah perlu untuk mengira dengan betul penarafan semasa pemutus litar, jika tidak, operasinya akan menjadi tidak berkesan. Adakah anda bersetuju?
Kami akan memberitahu anda cara mengira parameter mesin, mengikut mana peranti pelindung ini dipilih. Dari artikel kami, anda akan belajar cara memilih peranti yang diperlukan untuk melindungi rangkaian elektrik. Dengan mengambil kira nasihat kami, anda akan membeli pilihan yang akan beroperasi dengan jelas pada saat berbahaya untuk pendawaian.
Kandungan artikel:
Parameter pemutus litar
Untuk memastikan pemilihan penilaian peranti perjalanan yang betul, pemahaman tentang prinsip operasi, keadaan dan masa tindak balasnya adalah perlu.
Parameter operasi pemutus litar diseragamkan oleh dokumen kawal selia Rusia dan antarabangsa.
Elemen asas dan tanda
Reka bentuk suis termasuk dua elemen yang bertindak balas apabila arus melebihi julat nilai yang ditetapkan:
- Plat dwilogam, di bawah pengaruh arus yang berlalu, memanaskan dan, membongkok, menekan pada penolak, yang memutuskan sambungan. Ini adalah "perlindungan haba" terhadap beban berlebihan.
- Solenoid, di bawah pengaruh arus yang kuat dalam belitan, menghasilkan medan magnet yang menekan teras, yang kemudian bertindak pada penolak. Ini adalah "perlindungan semasa" terhadap litar pintas, yang bertindak balas terhadap peristiwa sedemikian jauh lebih cepat daripada plat.
Jenis peranti perlindungan elektrik mempunyai tanda yang boleh digunakan untuk menentukan parameter utamanya.
Jenis ciri arus masa bergantung pada julat tetapan (magnitud arus di mana operasi berlaku) solenoid. Untuk melindungi pendawaian dan peranti di pangsapuri, rumah dan pejabat, taip "C" atau, lebih kurang biasa, suis "B" digunakan. Tiada perbezaan khusus antara mereka untuk kegunaan harian.
Jenis "D" digunakan dalam bilik utiliti atau pertukangan kayu dengan kehadiran peralatan dengan motor elektrik yang mempunyai kuasa permulaan yang tinggi.
Terdapat dua standard untuk peranti putus sambungan: kediaman (EN 60898-1 atau GOST R 50345) dan perindustrian yang lebih ketat (EN 60947-2 atau GOST R 50030.2). Mereka berbeza sedikit dan mesin kedua-dua standard boleh digunakan untuk premis kediaman.
Dari segi arus undian, julat standard mesin automatik untuk kegunaan domestik mengandungi peranti dengan nilai berikut: 6, 8, 10, 13 (jarang berlaku), 16, 20, 25, 32, 40, 50 dan 63 A.
Ciri tindak balas masa semasa
Untuk menentukan kelajuan operasi mesin semasa beban berlebihan, terdapat jadual khas bergantung pada masa penutupan pada pekali lebihan nilai nominal, yang sama dengan nisbah kekuatan semasa yang sedia ada kepada yang diberi nilai:
K = I / In.
Penurunan mendadak dalam graf apabila nilai pekali julat mencapai dari 5 hingga 10 unit adalah disebabkan oleh operasi pelepasan elektromagnet. Untuk suis jenis "B" ini berlaku pada nilai dari 3 hingga 5 unit, dan untuk jenis "D" - dari 10 hingga 20.
Dengan K = 1.13, mesin dijamin tidak akan memutuskan talian dalam masa 1 jam, dan dengan K = 1.45, ia dijamin untuk memutuskan sambungan dalam masa yang sama. Nilai ini diluluskan dalam klausa 8.6.2. GOST R 50345-2010.
Untuk memahami berapa lama masa yang diperlukan untuk perlindungan beroperasi, sebagai contoh, pada K = 2, anda perlu melukis garis menegak daripada nilai ini. Akibatnya, kita mendapat bahawa, mengikut graf di atas, penutupan akan berlaku dalam julat dari 12 hingga 100 saat.
Penyebaran masa yang begitu besar adalah disebabkan oleh fakta bahawa pemanasan plat bergantung bukan sahaja pada kuasa arus yang melaluinya, tetapi juga pada parameter persekitaran luaran. Lebih tinggi suhu, lebih cepat mesin beroperasi.
Peraturan untuk memilih denominasi
Geometri rangkaian elektrik intra-apartmen dan rumah adalah individu, jadi tiada penyelesaian standard untuk memasang suis dengan penarafan tertentu. Peraturan am untuk mengira parameter mesin yang dibenarkan agak rumit dan bergantung kepada banyak faktor. Ia adalah perlu untuk mengambil kira kesemuanya, jika tidak, situasi kecemasan boleh dibuat.
Prinsip pendawaian dalaman
Rangkaian elektrik dalaman mempunyai struktur bercabang dalam bentuk "pokok" - graf tanpa kitaran. Pematuhan prinsip pembinaan ini dipanggil selektiviti mesin, mengikut mana semua jenis litar elektrik dilengkapi dengan peranti pelindung.
Ini meningkatkan kestabilan sistem sekiranya berlaku kecemasan dan memudahkan kerja untuk menghapuskannya. Ia juga lebih mudah untuk mengagihkan beban, menyambungkan peranti intensif tenaga dan menukar konfigurasi pendawaian.
Fungsi pemutus litar input termasuk memantau beban lampau am - menghalang arus daripada melebihi nilai yang dibenarkan untuk objek. Jika ini berlaku, terdapat risiko kerosakan pada pendawaian luaran. Di samping itu, kemungkinan besar peranti pelindung di luar apartmen, yang sudah menjadi sebahagian daripada harta bersama atau milik grid kuasa tempatan, akan dicetuskan.
Fungsi mesin kumpulan termasuk kawalan semasa pada talian individu. Mereka melindungi kabel di kawasan khusus dan kumpulan pengguna elektrik yang disambungkan kepadanya daripada beban berlebihan. Jika peranti sedemikian tidak beroperasi semasa litar pintas, maka ia diinsuranskan oleh pemutus litar input.
Walaupun untuk pangsapuri dengan sebilangan kecil pengguna elektrik, adalah dinasihatkan untuk memasang garis berasingan untuk pencahayaan. Apabila anda mematikan pemutus litar litar lain, lampu tidak akan padam, yang akan membolehkan anda menghapuskan masalah dalam keadaan yang lebih selesa. Dalam hampir setiap panel, nilai nominal mesin input adalah kurang daripada jumlah pada kumpulan.
Jumlah kuasa peralatan elektrik
Beban maksimum pada litar berlaku apabila semua peralatan elektrik dihidupkan pada masa yang sama. Oleh itu, biasanya, jumlah kuasa dikira dengan penambahan mudah. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes angka ini akan menjadi kurang.
Untuk sesetengah talian, operasi serentak semua peralatan elektrik yang disambungkan kepadanya tidak mungkin, dan kadangkala mustahil. Rumah kadangkala secara khusus meletakkan sekatan pada pengendalian peranti berkuasa. Untuk melakukan ini, anda perlu ingat untuk tidak menghidupkannya pada masa yang sama atau menggunakan bilangan soket yang terhad.
Apabila mengelektrik bangunan pejabat, pekali serentak empirikal sering digunakan untuk pengiraan, nilainya diambil dalam julat dari 0.6 hingga 0.8. Beban maksimum dikira dengan mendarab jumlah kuasa semua peralatan elektrik dengan faktor.
Terdapat satu kehalusan dalam pengiraan - adalah perlu untuk mengambil kira perbezaan antara kuasa undian (jumlah) dan digunakan (aktif), yang dikaitkan dengan pekali (cos (f)).
Ini bermakna bahawa untuk peranti beroperasi, arus kuasa yang sama dengan penggunaan dibahagikan dengan pekali ini diperlukan:
sayahlm =I/cos(f)
di mana:
- sayahlm – nilai kekuatan semasa, yang digunakan dalam pengiraan beban;
- I ialah arus yang digunakan oleh peranti;
- cos(f) <= 1.
Biasanya arus undian ditunjukkan serta-merta atau melalui petunjuk nilai cos (f) dalam helaian data teknikal peranti elektrik.
Sebagai contoh, nilai pekali untuk sumber cahaya pendarfluor ialah 0.9; untuk lampu LED - kira-kira 0.6; untuk lampu pijar biasa - 1. Jika dokumentasi hilang, tetapi penggunaan kuasa peranti isi rumah diketahui, maka untuk jaminan ambil cos (f) = 0.75.
Cara memilih pemutus litar berdasarkan kuasa beban ditulis dalam artikel seterusnya, kandungan yang kami nasihatkan anda untuk membiasakan diri anda.
Pemilihan keratan rentas teras
Sebelum meletakkan kabel kuasa dari panel pengedaran kepada sekumpulan pengguna, adalah perlu untuk mengira kuasa peralatan elektrik apabila ia beroperasi secara serentak. Keratan rentas mana-mana cawangan dipilih mengikut jadual pengiraan bergantung pada jenis logam pendawaian: tembaga atau aluminium.
Pengeluar wayar menyediakan bahan rujukan yang serupa kepada produk mereka. Jika mereka hilang, maka mereka dipandu oleh data dari buku rujukan "Peraturan untuk Pembinaan Peralatan Elektrik" atau menghasilkan pengiraan keratan rentas kabel.
Walau bagaimanapun, pengguna sering bermain selamat dan memilih bukan keratan rentas minimum yang boleh diterima, tetapi satu langkah lebih besar. Jadi, sebagai contoh, apabila membeli kabel tembaga untuk talian 5 kW, pilih keratan rentas teras 6 mm2apabila mengikut jadual nilai 4 mm adalah mencukupi2.
Ini dibenarkan atas sebab-sebab berikut:
- Hayat perkhidmatan kabel tebal yang lebih panjang, yang jarang dikenakan beban maksimum yang dibenarkan untuk keratan rentasnya. Pendawaian semula bukanlah kerja yang mudah dan mahal, terutamanya jika bilik telah diubahsuai.
- Rizab lebar jalur membolehkan anda menyambungkan peralatan elektrik baharu ke cawangan rangkaian dengan lancar. Jadi, anda boleh menambah peti sejuk tambahan ke dapur atau memindahkan mesin basuh ke sana dari bilik mandi.
- Permulaan operasi peranti yang mengandungi motor elektrik menghasilkan arus permulaan yang kuat. Dalam kes ini, penurunan voltan diperhatikan, yang dinyatakan bukan sahaja dalam kelipan lampu lampu, tetapi juga boleh menyebabkan kerosakan bahagian elektronik komputer, penghawa dingin atau mesin basuh. Semakin tebal kabel, semakin kecil lonjakan voltan.
Malangnya, terdapat banyak kabel di pasaran yang tidak dibuat mengikut GOST, tetapi mengikut keperluan pelbagai spesifikasi.
Selalunya keratan rentas teras mereka tidak memenuhi keperluan atau ia diperbuat daripada bahan konduktif dengan rintangan yang lebih besar daripada yang diperlukan. Oleh itu, kuasa maksimum sebenar di mana pemanasan kabel yang dibenarkan berlaku adalah kurang daripada dalam jadual standard.
Pengiraan kadaran pemutus litar untuk perlindungan kabel
Mesin yang dipasang di panel mesti memastikan bahawa talian diputuskan apabila kuasa semasa melebihi julat yang dibenarkan untuk kabel elektrik. Oleh itu, adalah perlu untuk mengira penarafan maksimum yang dibenarkan untuk suis.
Menurut PUE, beban jangka panjang kabel tembaga yang dibenarkan diletakkan di dalam kotak atau di udara (contohnya, di atas siling yang digantung) diambil daripada jadual di atas. Nilai ini bertujuan untuk situasi kecemasan apabila terdapat lebihan kuasa.
Sesetengah masalah bermula apabila mengaitkan kuasa undian suis kepada arus yang dibenarkan jangka panjang, jika ini dilakukan mengikut GOST R 50571.4.43-2012 semasa.
Pertama, penyahkodan pembolehubah I mengelirukann, sebagai kuasa undian, jika anda tidak memberi perhatian kepada Lampiran "1" kepada perenggan GOST ini. Kedua, terdapat kesilapan taip dalam formula "2": pekali 1.45 telah ditambah dengan tidak betul, dan fakta ini dinyatakan oleh ramai pakar.
Mengikut klausa 8.6.2.1.GOST R 50345-2010 untuk suis isi rumah dinilai sehingga 63 A, masa bersyarat ialah 1 jam. Arus tersandung yang ditetapkan adalah sama dengan nilai nominal didarab dengan faktor 1.45.
Oleh itu, mengikut kedua-dua formula pertama dan kedua yang diubah suai, arus undian pemutus litar mesti dikira menggunakan formula berikut:
sayan <= SayaZ / 1,45
di mana:
- sayan – nilai arus mesin;
- sayaZ – arus kabel jangka panjang yang dibenarkan.
Mari kita hitung penarafan suis untuk bahagian kabel standard untuk sambungan satu fasa dengan dua konduktor kuprum (220 V). Untuk melakukan ini, kami membahagikan arus yang dibenarkan jangka panjang (apabila meletakkan melalui udara) dengan pekali tersandung 1.45.
Mari pilih mesin supaya nilai mukanya kurang daripada nilai ini:
- Bahagian 1.5 mm2: 19 / 1.45 = 13.1. Penilaian: 13 A;
- Bahagian 2.5 mm2: 27 / 1.45 = 18.6. Penilaian: 16 A;
- Bahagian 4.0 mm2: 38 / 1.45 = 26.2. Penilaian: 25 A;
- Bahagian 6.0 mm2: 50 / 1.45 = 34.5. Penilaian: 32 A;
- Bahagian 10.0 mm2: 70 / 1.45 = 48.3. Penilaian: 40 A;
- Bahagian 16.0 mm2: 90 / 1.45 = 62.1. Penilaian: 50 A;
- Bahagian 25.0 mm2: 115 / 1.45 = 79.3. Denominasi: 63 A.
Pemutus litar 13A jarang dijual, jadi peranti dengan kuasa undian 10A sering digunakan sebaliknya.
Dengan cara yang sama, untuk kabel aluminium kami mengira penarafan mesin:
- Bahagian 2.5 mm2: 21 / 1.45 = 14.5. Penilaian: 10 atau 13 A;
- Bahagian 4.0 mm2: 29 / 1.45 = 20.0. Penilaian: 16 atau 20 A;
- Bahagian 6.0 mm2: 38 / 1.45 = 26.2. Penilaian: 25 A;
- Bahagian 10.0 mm2: 55 / 1.45 = 37.9. Penilaian: 32 A;
- Bahagian 16.0 mm2: 70 / 1.45 = 48.3. Penilaian: 40 A;
- Bahagian 25.0 mm2: 90 / 1.45 = 62.1. Penilaian: 50 A.
- Bahagian 35.0 mm2: 105 / 1.45 = 72.4. Denominasi: 63 A.
Jika pengilang kabel kuasa mengisytiharkan pergantungan yang berbeza bagi kuasa yang dibenarkan pada kawasan keratan rentas, maka adalah perlu untuk mengira semula nilai untuk suis.
Bagaimana untuk menentukan parameter teknikal pemutus litar dengan menandakan, secara terperinci dinyatakan di sini. Kami mengesyorkan anda membaca bahan pendidikan.
Pencegahan lebihan daripada kerja pengguna
Kadangkala mesin dipasang pada talian dengan kuasa undian jauh lebih rendah daripada yang diperlukan untuk memastikan kabel elektrik kekal beroperasi.
Adalah dinasihatkan untuk mengurangkan penarafan suis jika jumlah kuasa semua peranti dalam litar adalah jauh lebih rendah daripada yang boleh ditahan oleh kabel. Ini berlaku jika, atas sebab keselamatan, apabila selepas pemasangan pendawaian beberapa peranti telah dikeluarkan dari talian.
Kemudian mengurangkan kuasa undian mesin adalah wajar daripada kedudukan tindak balasnya yang lebih pantas terhadap beban berlebihan yang muncul.
Sebagai contoh, apabila motor elektrik menanggung kesesakan, arus dalam belitan meningkat dengan mendadak, tetapi tidak kepada nilai litar pintas. Jika mesin bertindak balas dengan cepat, belitan tidak akan mempunyai masa untuk cair, yang akan menyelamatkan enjin daripada prosedur gulung semula yang mahal.
Mereka juga menggunakan nilai yang kurang daripada nilai yang dikira kerana sekatan ketat pada setiap litar. Sebagai contoh, untuk rangkaian fasa tunggal, suis 32 A dipasang di pintu masuk ke sebuah apartmen dengan dapur elektrik, yang memberikan 32 * 1.13 * 220 = 8.0 kW kuasa yang dibenarkan.Katakan bahawa semasa pendawaian apartmen, 3 baris disusun dengan pemasangan pemutus litar kumpulan dengan nilai nominal 25 A.
Mari kita anggap bahawa terdapat peningkatan perlahan dalam beban pada salah satu talian. Apabila penggunaan kuasa mencapai nilai yang sama dengan tersandung terjamin suis kumpulan, hanya (32 - 25) * 1.45 * 220 = 2.2 kW akan kekal untuk dua bahagian yang tinggal.
Ini adalah sangat sedikit berbanding jumlah penggunaan. Dengan reka bentuk panel pengedaran sedemikian, pemutus litar input akan dimatikan lebih kerap daripada peranti pada talian.
Oleh itu, untuk mengekalkan prinsip selektiviti, perlu memasang suis dengan penarafan 20 atau 16 ampere di kawasan tersebut. Kemudian, dengan ketidakseimbangan yang sama dalam penggunaan kuasa, dua pautan yang lain akan menyumbang sejumlah 3.8 atau 5.1 kW, yang boleh diterima.
Mari kita pertimbangkan kemungkinan pemasangan suis dengan penarafan 20A menggunakan contoh barisan berasingan khusus untuk dapur.
Perkakas elektrik berikut disambungkan kepadanya dan boleh dihidupkan serentak:
- Peti sejuk dengan kuasa undian 400 W dan arus permulaan 1.2 kW;
- Dua peti sejuk beku, kuasa 200 W;
- Ketuhar, kuasa 3.5 kW;
- Apabila mengendalikan ketuhar elektrik, ia dibenarkan untuk menghidupkan hanya satu peranti tambahan, yang paling berkuasa ialah cerek elektrik, memakan 2.0 kW.
Mesin dua puluh amp membolehkan anda menghantar arus selama lebih daripada satu jam dengan kuasa 20 * 220 * 1.13 = 5.0 kW. Penutupan terjamin dalam masa kurang daripada satu jam akan berlaku dengan aliran arus 20 * 220 * 1.45 = 6.4 kW.
Apabila ketuhar dan cerek elektrik dihidupkan secara serentak, jumlah kuasa ialah 5.5 kW atau 1.25 bahagian daripada nilai nominal mesin. Oleh kerana cerek tidak berfungsi lama, ia tidak akan mati. Jika pada masa ini peti sejuk dan kedua-dua peti sejuk dihidupkan, kuasa akan menjadi 6.3 kW atau 1.43 bahagian daripada nilai nominal.
Nilai ini sudah hampir dengan parameter tersandung yang dijamin. Walau bagaimanapun, kemungkinan keadaan sedemikian berlaku adalah sangat rendah dan tempoh tempoh tersebut akan menjadi tidak ketara, kerana masa operasi motor dan cerek adalah singkat.
Arus permulaan yang berlaku semasa menghidupkan peti sejuk, walaupun dalam jumlah semua peranti operasi, tidak akan mencukupi untuk mencetuskan pelepasan elektromagnet. Oleh itu, di bawah syarat yang diberikan, pemutus litar 20 A boleh digunakan.
Satu-satunya kaveat ialah kemungkinan meningkatkan voltan kepada 230 V, yang dibenarkan oleh dokumen pengawalseliaan. Khususnya, GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009) mentakrifkan voltan standard sebagai 230 V dengan kemungkinan menggunakan 220 V.
Kini kebanyakan rangkaian membekalkan elektrik dengan voltan 220 V. Jika parameter semasa diselaraskan kepada piawaian antarabangsa 230 V, maka penarafan boleh dikira semula mengikut nilai ini.
Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini
Tukar peranti. Memilih mesin input bergantung pada kuasa yang disambungkan. Peraturan pengagihan kuasa:
Memilih suis berdasarkan kapasiti kabel:
Mengira arus undian pemutus litar adalah tugas yang kompleks, yang mana banyak syarat mesti diambil kira.Kemudahan penyelenggaraan dan keselamatan rangkaian elektrik tempatan bergantung pada mesin yang dipasang.
Jika anda mempunyai keraguan tentang keupayaan untuk membuat pilihan yang tepat, anda harus menghubungi juruelektrik berpengalaman.
Sila tulis komen di blok di bawah. Beritahu kami tentang pengalaman anda sendiri dalam memilih pemutus litar. Kongsi maklumat dan foto yang berguna mengenai topik artikel, tanya soalan.
Dalam carian, saya bertanya soalan: Julat standard pemutus litar dari 2A hingga 63A. Pautan adalah ke tapak anda. Tetapi anda tidak mempunyai baris ini!
Secara umum, artikel yang bagus, bagaimanapun, sila padamkan atau edit ayat kedua dalam frasa berikut: "Untuk melindungi pendawaian dan peranti di pangsapuri, rumah dan pejabat, suis jenis "C" atau, lebih kurang biasa, "B" adalah digunakan. Tidak ada perbezaan khusus antara mereka dalam penggunaan sehari-hari." - Saya tidak dapat melihatnya!
Perbezaan di antara mereka adalah sangat ketara, terutamanya untuk bangunan kediaman persendirian, di mana rintangan litar fasa ke sifar selalunya melebihi 2 ohm. Dalam kes ini, arus litar pintas fasa tunggal yang dijangkakan tidak lebih daripada 110 A, oleh itu, pemutus litar jenis "C" dengan penarafan 16 A dan lebih tinggi tidak akan beroperasi dalam masa piawai, yang sepatutnya tidak lebih. daripada 0.4 saat! Tetapi jenis mesin "B" dengan nilai nominal 16A dan juga 20A akan berfungsi! Sekarang adakah anda faham apa perbezaannya?
Sudah tentu, terdapat perbezaan antara mesin jenis B dan jenis C dan ia tidak boleh dipanggil tidak penting. Mereka berbeza antara satu sama lain dari segi arus tersandung serta-merta. Untuk kejelasan, saya akan melampirkan gambar rajah terperinci dengan penunjuk pemutus litar pelindung ini.
Ia juga harus diperhatikan bahawa mesin mempunyai dua jenis pelepasan:
1. Elektromagnet;
2. Terma (plat dwilogam).
Pelepasan elektromagnet dalam mesin kelas B dicetuskan apabila arus undian digandakan dalam 0.015 saat. Pelepasan haba bertindak balas dalam 4-5 saat. dengan lompatan yang serupa. Manakala pada mesin jenis C, pelepasan elektromagnet dicetuskan pada lima kali arus undian dalam 0.022 saat. Dan pelepasan haba bertindak balas dalam 1.5 saat. dengan lompatan yang serupa.
Saya juga ingin menarik perhatian anda kepada fakta bahawa data mungkin berbeza-beza bergantung pada suhu dan kekuatan semasa.