Calculați curentul nominal al întreruptorului. Calculul întreruptoarelor

Când furnizați energie electrică unui apartament, pe panoul electric de podea pot fi instalate următoarele dispozitive de comutare de intrare:

• întrerupătoare de circuit;
• comutator de lot;
• intrerupator

Un întrerupător de circuit de intrare (BA) este un comutator automat pentru alimentarea cu energie electrică de la rețeaua de alimentare către instalație dacă are loc o suprasarcină în circuit sau are loc un scurtcircuit (scurtcircuit). Diferă de dispozitivele enumerate prin curentul nominal mai mare. Fotografia prezintă un scut cu o mașină introductivă situată deasupra.

Tablou de distribuție cu întrerupător

Este mai corect să numiți dispozitivul întrerupător de circuit de intrare. Deoarece este mai aproape decât alte dispozitive de linia aeriană, dispozitivul trebuie să aibă o rezistență de comutare crescută (SSR), care caracterizează funcționarea normală a dispozitivului atunci când are loc un scurtcircuit (curent maxim la care întrerupătorul este capabil să se deschidă). circuitul electric cel puțin o dată). Indicatorul este indicat pe eticheta dispozitivului.

Tipuri de mașini de intrare

Alimentarea cu energie electrică a unui obiect depinde de nevoile acestuia și de schema rețelei electrice. În acest caz, sunt selectate tipurile adecvate de mașini.

Un singur pol

Într-o rețea electrică monofazată se folosește un comutator de intrare cu un pol. Dispozitivul este conectat la alimentare prin borna (1) din partea de sus, iar borna de jos (2) este conectată la firul de ieșire (Fig. de mai jos).

Schema unui întrerupător unipolar

Un întrerupător unipolar este instalat în întreruperea firului de fază și îl deconectează de la sarcină în caz de urgență (Fig. de mai jos). Conform principiului de funcționare, nu este diferit de mașinile instalate pe liniile de priză, dar curentul său nominal este mai mare (40 A).

Schema unui întrerupător de circuit unipolar introductiv

Faza roșie de alimentare este conectată la aceasta, iar apoi la contor, după care este distribuită mașinilor de grup. Firul neutru albastru merge direct la contor și de la acesta la magistrala N, apoi se conectează la fiecare linie.

Mașina de intrare instalată în fața contorului trebuie sigilată.

Întrerupătorul de circuit de intrare protejează cablul de intrare împotriva supraîncălzirii. Dacă apare un scurtcircuit pe una dintre liniile de ramificație de la acesta, întrerupătorul său va funcționa, iar cealaltă linie va rămâne funcțională. Această diagramă de conectare vă permite să găsiți și să remediați rapid o defecțiune în rețeaua internă.

Bipolar

O rețea cu două terminale este un bloc cu doi poli. Sunt echipate cu o pârghie integrată și au o blocare comună între mecanismele de oprire. Această caracteristică de design este importantă, deoarece PUE interzice ruperea firului neutru.

Nu este permisă instalarea a două circuite cu un singur terminal în loc de un circuit cu două terminale.

O mașină de intrare cu doi poli este utilizată pentru intrare monofazată datorită particularităților diagramelor de conectare din casele vechi. O ramură este introdusă în apartament din colțul panoului electric între podea cu o linie monofazată cu două fire. Un electrician de locuințe poate schimba accidental firele care duc în apartament. În acest caz, neutrul va fi pe întrerupătorul de circuit monofazat de intrare, iar faza va fi pe barele zero.

Pentru a asigura o garanție completă de oprire, este necesar să scoateți sub tensiune panoul apartamentului folosind o rețea cu două terminale. În plus, este adesea necesară schimbarea comutatorului pachetului din panoul de podea. Aici este mai convenabil să instalați imediat un întrerupător de circuit de intrare cu doi poli.

Apartamentul casei noi este alimentat cu o retea cu faza, neutru si impamantare cu codare de culoare standard. Nici aici nu poate fi exclusă posibilitatea ca firele să fie amestecate din cauza calificărilor scăzute ale electricianului sau pur și simplu o greșeală.

Un alt motiv pentru instalarea unei rețele cu două terminale este înlocuirea mufelor. Mai sunt prize pe vechile panouri de apartament care sunt instalate la faza si zero. Schema de conectare rămâne aceeași.

PUE-urile interzic instalarea siguranțelor în firele de lucru neutre.

În această situație, este mai convenabil să instalați o rețea cu două terminale, deoarece nu este nevoie să refaceți circuitul.

Când conectați electricitatea la o casă privată folosind un circuit TT, este necesară o rețea cu două terminale, deoarece într-un astfel de sistem poate apărea o diferență de potențial între firul neutru și cel de masă.

În fig. Mai jos este o diagramă de conectare a energiei electrice la un apartament cu o intrare monofazată printr-un întrerupător cu doi poli.

Circuit de intrare cu întreruptor bipolar

Faza de alimentare este alimentată acestuia, apoi contorului și dispozitivului de împământare de protecție împotriva incendiilor al RCD, după care este distribuită întreruptoarelor de grup. Firul neutru merge direct la contor, de la acesta la RCD, magistrala N, apoi se conectează la RCD-ul fiecărei linii. Conductorul de împământare neutru verde este conectat direct la magistrala PE și de la acesta se apropie de contactele de împământare ale prizelor nr. 1 și nr. 2.

Întrerupătorul de circuit de intrare protejează cablul de intrare de supraîncălzire și scurtcircuit. Poate funcționa și în timpul unui scurtcircuit pe o linie separată dacă o altă mașină este defectă. Valorile nominale ale contorului și RCD de protecție împotriva incendiilor sunt selectate mai mari (50 A). În acest caz, dispozitivele vor fi, de asemenea, protejate de suprasarcini de către întrerupătorul de circuit de intrare.

Cu trei poli

Dispozitivul este utilizat pentru o rețea trifazată pentru a asigura oprirea simultană a tuturor fazelor în caz de suprasarcină sau scurtcircuit al rețelei interne.

Fiecare terminal al rețelei cu trei terminale este conectat în fază. În fig. Mai jos este aspectul și diagrama acestuia, unde pentru fiecare circuit există declanșări termice și electromagnetice separate, precum și o cameră de stingere a arcului.

Întrerupător tripolar într-un dulap și diagrama acestuia

La conectarea la o casă privată, întrerupătorul de circuit de intrare este instalat în fața contorului electric cu protecție de 63 A (Fig. de mai jos). După contor, este instalat un RCD pentru un curent de scurgere de 300 mA. Acest lucru se datorează lungimii mari a cablurilor electrice ale casei, unde există o scurgere mare de fundal.

După RCD, liniile sunt separate de la magistralele de distribuție (2) și (4) la prize, iluminat, precum și grupuri separate (6) pentru alimentarea cu tensiune a extensiilor, sarcinilor trifazate și alți consumatori puternici.

Rețea trifazată a unei case private

Calcul automat de intrare

Indiferent dacă mașina este introdusă sau nu, aceasta se calculează prin însumarea curenților liniilor care merg la sarcini. Pentru a face acest lucru, este determinată puterea tuturor consumatorilor conectați. Ratingul este determinat pentru includerea simultană a tuturor consumatorilor de energie electrică. Pe baza acestui curent maxim, cea mai apropiată valoare nominală a mașinii din gama standard este selectată în jos.

Puterea întreruptorului de circuit de intrare depinde de curentul nominal. Cu puterea trifazată, puterea este determinată de modul în care sunt conectate sarcinile.

De asemenea, este necesar să se determine numărul de dispozitive de comutare. Este necesar doar un comutator pentru fiecare intrare, apoi unul pentru fiecare linie.

Pentru aparatele puternice, cum ar fi un cazan electric, un încălzitor de apă, un cuptor, este necesar să instalați dispozitive automate separate. Panoul trebuie să ofere spațiu pentru instalarea întreruptoarelor suplimentare.

selecția VA

Alegerea dispozitivului se face în funcție de mai mulți parametri:

1. Curent nominal. Depășirea acestuia va cauza declanșarea mașinii din cauza supraîncărcării. Curentul nominal este selectat pe baza secțiunii transversale a cablurilor conectate. Se determină curentul maxim admisibil pentru acesta și apoi se selectează curentul nominal pentru mașină, reducându-l anterior cu 10-15%, ducând la o serie standard în direcția scăderii.
2. Curent maxim de scurtcircuit. Mașina este selectată în funcție de PKS, care trebuie să fie egal sau depășit. Dacă curentul maxim de scurtcircuit este de 4500 A, este selectat un întrerupător de circuit de 4,5 kA. Clasa de comutare este selectată pentru iluminat - B (pornesc >I nominal de 3-5 ori), pentru sarcini puternice, cum ar fi un cazan de încălzire - C (pornesc >I nominal de 5-10 ori), pentru un motor trifazat de o mașină unealtă mare sau o mașină de sudat - D (încep >I nom de 10-12 ori). Atunci protecția va fi fiabilă, fără fals pozitive.
3. Putere instalată.
4. Modul neutru este un tip de împământare. În majoritatea cazurilor este un sistem TN cu opțiuni diferite (TN-C, TN-C-S, TN-S),
5. Mărimea tensiunii de linie.
6. Frecvența curentă.
7. Selectivitate. Evaluările mașinilor sunt selectate în funcție de distribuția sarcinilor în linii, de exemplu, o mașină de intrare - 40 A, o sobă electrică - 32 A, alte sarcini puternice - 25 A, iluminat - 10 A, prize - 10 A .
8. Schema de alimentare. Mașina este selectată în funcție de numărul de faze: uni sau bipolar pentru o rețea monofazată, cu trei sau patru poli pentru o rețea trifazată.
9. Producător. Pentru a crește gradul de siguranță, mașina este selectată de la producători cunoscuți și magazine specializate.

Numărul de poli pentru o rețea trifazată este de patru. Dacă există doar sarcini trifazate cu o diagramă de conectare în triunghi, puteți utiliza un întrerupător tripolar.

Comutatorul de la intrare trebuie să deconecteze fazele și zeroul de lucru, deoarece în cazul unei scurgeri pe una dintre faze la zero, există posibilitatea de șoc electric.

O mașină cu trei poli poate fi utilizată pentru o rețea monofazată: faza și zero sunt conectate la două terminale, iar al treilea va rămâne liber.

Selectarea unui întrerupător de circuit de intrare în funcție de tipul de împământare:

1. Sistem TN-S: cablurile de protecție și de lucru ale neutrului de alimentare sunt separate de la substație la consumator (Fig. a de mai jos). Pentru deconectarea simultană a fazelor și a întrerupătoarelor de intrare zero, bipolare sau cu patru poli (în funcție de numărul de faze de la intrare). Dacă au unul sau trei poli, neutrul se realizează separat de mașini.
2. Sistem TN-C: firele de protecție și de lucru ale neutrului de alimentare sunt combinate și trec la consumator printr-un conductor comun (Fig. b). Mașina este instalată unipolar sau tripolar pe conductorii de fază, iar zero este introdus prin contor către magistrala N.

După cum arată practica, conectarea unei mașini de intrare nu este o muncă dificilă. Este important să-i calculați corect puterea, să gândiți schema de conectare și să o instalați ținând cont de caracteristicile prezentate în articol.

În seria anterioară de articole, am studiat în detaliu scopul, proiectarea și principiul de funcționare a unui întrerupător, i-am analizat principalele caracteristici și schemele de conectare, acum, folosind aceste cunoștințe, vom ajunge la problema alegerii întreruptoarelor. În această postare ne vom uita la, cum se calculează curentul nominal al unui întrerupător.

Acest articol continuă seria publicațiilor. În următoarele publicații intenționez să analizez în detaliu cum să aleg o secțiune transversală a cablului, luați în considerare calculul cablajului electric al unui apartament folosind un exemplu specific cu calculul secțiunii transversale a cablului, alegerea evaluărilor și tipurile de mașini și împărțirea cablajului în grupuri. La sfârșitul seriei de articole despre întrerupătoarele va exista un algoritm cuprinzător pas cu pas pentru selectarea acestora.

Vrei să nu ratezi lansarea acestor materiale? Apoi abonați-vă la știrile site-ului, formularul de abonare este în dreapta și la sfârșitul acestui articol.

Asadar, haideti sa începem.

Cablajul electric dintr-un apartament sau o casă este de obicei împărțit în mai multe grupuri.

Linia de grup alimentează mai mulți consumatori de același tip și are un dispozitiv comun de protecție. Cu alte cuvinte, aceștia sunt mai mulți consumatori care sunt conectați în paralel la un cablu de alimentare de la și pentru acești consumatori este instalat un întrerupător comun.

Cablajul fiecărui grup se realizează cu un cablu electric de o anumită secțiune transversală și este protejat de un întrerupător separat.

Pentru a calcula curentul nominal al mașinii, este necesar să se cunoască curentul maxim de funcționare al liniei, care este permis pentru funcționarea sa normală și sigură.

Curentul maxim pe care îl poate suporta un cablu fără supraîncălzire depinde de aria secțiunii transversale și de materialul conductorului cablului (cupru sau aluminiu), precum și de metoda de cablare (deschisă sau ascunsă).

De asemenea, este necesar să ne amintim că întrerupătorul servește la protejarea cablurilor electrice, nu a aparatelor electrice, de supracurenți. Adică, mașina protejează cablul care este așezat în perete de la mașină din panoul electric la priză, și nu televizorul, aragazul electric, fierul de călcat sau mașina de spălat care sunt conectate la această priză.

Prin urmare, curentul nominal al întreruptorului este selectat, în primul rând, pe baza secțiunii transversale a cablului utilizat, iar apoi se ia în considerare sarcina electrică conectată. Curentul nominal al mașinii trebuie să fie mai mic decât curentul maxim admisibil pentru un cablu cu o secțiune transversală și un material dat.

Calculul pentru un grup de consumatori diferă de calculul unei singure rețele de consumatori.

Să începem cu calculul pentru un singur consumator.

1.A. Calculul sarcinii curente pentru un singur consumator

În pașaportul pentru dispozitiv (sau pe placa de pe carcasă) ne uităm la consumul de energie și determinăm curentul calculat:

Există două tipuri diferite de rezistență într-un circuit AC - activă și reactivă. Prin urmare, puterea de sarcină este caracterizată de doi parametri: puterea activa si puterea reactiva.

Factor de putere cos φ caracterizează cantitatea de energie reactivă consumată de dispozitiv. Majoritatea echipamentelor de uz casnic și de birou au o sarcină activă (au reactanță deloc sau mică), pentru care cos φ = 1.

Frigiderele, aparatele de aer condiționat, motoarele electrice (de exemplu, o pompă submersibilă), lămpile fluorescente etc., alături de componenta activă, au și ele o componentă reactivă, așa că pentru acestea trebuie luat în considerare cos φ.

1.B. Calculul sarcinii curente pentru un grup de consumatori

Puterea totală de sarcină a unei linii de grup este determinată ca suma puterilor tuturor consumatorilor dintr-un grup dat.

Adică, pentru a calcula puterea unei linii de grup, trebuie să adunați puterile tuturor dispozitivelor din acest grup (toate dispozitivele pe care intenționați să le porniți în acest grup).

Luăm o foaie de hârtie și notăm toate dispozitivele pe care intenționăm să le conectăm la acest grup (adică la acest fir): fier de călcat, uscător de păr, televizor, DVD player, lampă de masă etc.):

Când se calculează un grup de consumatori, așa-numitul factor de cerere KS, care determină probabilitatea de pornire simultană a tuturor consumatorilor dintr-un grup pe o perioadă lungă de timp. Dacă toate aparatele electrice dintr-un grup funcționează simultan, atunci Kc = 1.

În practică, de obicei, toate dispozitivele nu pornesc în același timp. În calculele generale pentru spațiile de locuit, coeficientul cererii se ia în funcție de numărul de consumatori din tabelul prezentat în figură.

Puterea consumatorilor este indicată pe plăcuțele aparatelor electrice, în pașapoartele acestora; în absența datelor, o puteți lua conform tabelului (RM-2696-01, Anexa 7.2) sau vă uitați la consumatori similari pe Internet :

Pe baza puterii calculate, determinăm puterea totală calculată: Determinăm curentul de sarcină calculat pentru un grup de consumatori:

Curentul calculat folosind formulele de mai sus se obține în amperi.

2. Selectați valoarea nominală a întreruptorului.

Pentru alimentarea internă a apartamentelor și caselor rezidențiale, se folosesc în principal întrerupătoarele modulare.

Selectăm curentul nominal al mașinii egal cu curentul de proiectare sau cel mai apropiat cel mai mare din gama standard:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 A.

Dacă alegeți un întrerupător mai mic, atunci întrerupătorul se poate declanșa la sarcină maximă în linie.

Dacă curentul nominal selectat al mașinii este mai mare decât curentul maxim posibil al mașinii pentru o anumită secțiune transversală a cablului, atunci este necesar să selectați un cablu cu o secțiune transversală mai mare, ceea ce nu este întotdeauna posibil, sau un astfel de linia trebuie să fie împărțită în două (dacă este necesar, mai multe) părți și să efectueze mai întâi întregul calcul de mai sus.

Trebuie reținut că pentru circuitul de iluminat al cablajului de acasă se folosesc cabluri de 3 × 1,5 mm 2, iar pentru circuitul prizei - cu o secțiune transversală de 3 × 2,5 mm 2. Aceasta înseamnă automat limitarea consumului de energie pentru sarcina alimentată prin astfel de cabluri.

De asemenea, rezultă că întreruptoarele cu un curent nominal mai mare de 10A nu pot fi utilizate pentru liniile de iluminat, iar pentru liniile de priză - mai mult de 16A. Întrerupătoarele de iluminat sunt produse pentru un curent maxim de 10A, iar prizele pentru un curent maxim de 16A.

Recomand materiale

Atunci când efectuați lucrări de instalare electrică, siguranța ar trebui să fie întotdeauna criteriul principal. La urma urmei, multe depind de asta, inclusiv viața și sănătatea umană. Iar motivul unui astfel de eveniment nu contează deloc. În orice caz, este necesar să alegeți dispozitivele de protecție potrivite. În acest sens, va trebui să calculați puterea mașinii, ținând cont de câteva nuanțe importante.

Oricine s-a ocupat de cablajul electric a auzit de întrerupătoare sau întreruptoare. În primul rând, un electrician competent vă va sfătui întotdeauna să tratați alegerea unei părți atât de importante a rețelei electrice cu o deosebită scrupulozitate. Pentru că mai târziu acest dispozitiv simplu te poate scuti de multe necazuri.

Nu contează deloc ce tip de lucrări de instalare electrică se efectuează - dacă se instalează cablaje noi într-o casă nou construită, cea veche este înlocuită, panoul este modernizat sau se pune o ramură separată. pentru dispozitivele prea consumatoare de energie - în orice caz, o atenție deosebită trebuie acordată selecției mașinii în ceea ce privește puterea și alți parametri.

Orice mașină modernă are două grade de protecție. Înseamnă că el poate ajuta în cele mai frecvente două situații.

Astfel, mașina este capabilă să protejeze nu numai proprietatea personală, ci, în unele cazuri, viața. Deși pentru aceasta este necesar să se efectueze un calcul competent al întreruptorului în ceea ce privește puterea și o serie de alți parametri. Și, de asemenea, nu ar trebui să luați mașina „cu rezervă”, deoarece la valorile critice ale curenților din rețea este posibil să nu funcționeze, ceea ce este echivalent cu absența acesteia.

În ceea ce privește protejarea unei persoane de șoc electric ca urmare a atingerii părților sub tensiune, este de preferat să folosiți un RCD.

Principiul de funcționare

Sarcina principală a comutatorului de siguranță este de a întrerupe alimentarea cu curent electric de la cablul de alimentare la rețeaua consumatorului. Acest lucru se întâmplă datorită eliberărilor situate în corpul mașinii. În plus, există două tipuri de astfel de părți:

1. Electromagnetic, care constă dintr-o bobină, un arc și un miez, care, atunci când curenții nominali sunt depășiți, este retras și prin arc deconectează contactele. Acest lucru se întâmplă aproape instantaneu - de la 0,01 la 0,001 secunde, ceea ce poate oferi protecție fiabilă.
2. Bimetalic termic - declansat de trecerea curenților care depășesc valorile limită. În acest caz, placa bimetală, care stă la baza unei astfel de eliberări, se îndoaie, iar contactele se rup.

Pentru o oprire mai fiabilă, majoritatea modelelor moderne de mașini automate încearcă să folosească ambele tipuri de lansări.

Având în vedere varietatea rețelelor electrice și anumite situații, mașinile pot fi de diferite tipuri. Principiul funcționării lor nu este diferit în niciun fel semnificativ - sunt declanșate aceleași lansări, dar în funcție de situație și de o serie de alte nuanțe, sunt utilizate diferite variații.

Astfel, pentru o rețea standard monofazată cu o tensiune de 220 volți, sunt produse AV-uri unipolare și bipolare. Primii sunt capabili să rupă doar un fir - o fază. Acesta din urmă poate funcționa atât cu fază, cât și cu zero. Desigur, este de preferat să folosiți a doua opțiune. Mai ales când vine vorba de încăperi cu umiditate ridicată. Desigur, un întrerupător unipolar va face față sarcinii sale, dar pot apărea situații când firele arse sunt scurtcircuitate. În acest caz, firește, faza va fi întreruptă, dar firul neutru va fi alimentat, ceea ce poate fi extrem de periculos.

Pentru rețelele trifazate cu o tensiune de 380 volți, se folosesc întrerupătoare cu trei sau patru poli. Acestea trebuie instalate atât la intrare, cât și direct în fața consumatorului. După cum este clar, astfel de mașini întrerup toate cele trei faze conectate la ele. În cazuri rare, este posibil să se utilizeze dispozitive de protecție cu unul sau doi poli pentru a întrerupe una sau, respectiv, două faze.

Desigur, orice mașină va face față perfect sarcinilor care i-au fost atribuite - acest lucru este fără îndoială dacă este în stare bună de funcționare. Dar adevărul este că este necesar să selectați un AB ținând cont de mai mulți parametri.

Dacă mașina selectată este prea „slabă”, atunci vor apărea false pozitive constante. În schimb, un model prea „puternic” va avea o utilitate destul de dubioasă.

Puterea de încărcare

Una dintre posibilitățile de a selecta un dispozitiv de protecție este selectarea unui întrerupător pe baza puterii de sarcină. Pentru a face acest lucru, trebuie să aflați valoarea curentului de sarcină. Și din aceste date alegeți denumirea potrivită. Cel mai simplu (și mai precis) Acest lucru se poate face folosind legea lui Ohm conform formulei:

unde P este puterea consumatorului (frigider, cuptor cu microunde, mașină de spălat, etc.), iar U este tensiunea rețelei.

De exemplu, consumatorului i se va lua 1,5 kW, iar tensiunea rețelei este obișnuită de 220 V. Având aceste date, înlocuindu-le în formulă, obțineți:

I = 1500/220 = 6,8 A.

În cazul unei rețele trifazate de 380 volți, tensiunea va fi de 380 V.

Pe baza legii lui Ohm, puteți calcula cu ușurință puterea de sarcină din care să selectați valoarea nominală necesară a mașinii. Cu toate acestea, nu uitați că atunci când alegeți un AB în acest fel, este necesar să adăugați sarcina tuturor consumatorilor.

Există o altă formulă pentru selectarea unui întrerupător bazat pe curent, dar este puțin mai complicată, dar rezultatul final va fi mult mai precis. În practică, acest lucru nu este important, dar în scopuri informative merită totuși citat:

Valorile lui I, P, U vor fi aceleași ca în legea lui Ohm, dar cos φ este factorul de putere, care ia în considerare componenta reactivă a sarcinii. Tabelul 6.12 din documentul de reglementare SP 31−110−2003 „Proiectarea și montarea instalațiilor electrice ale clădirilor rezidențiale și publice” ajută la determinarea acestei valori.

De exemplu, se vor folosi aceleași date, adică consumatorul are 1,5 kW, iar tensiunea este aceeași 220 V. Conform tabelului, cos φ va fi egal cu 0,65, ca și pentru computere. Prin urmare:

I = 1500 W/220 V * 0,65 = 4,43 A.

Alegerea unei mașini automate bazată doar pe puterea de sarcină va fi o greșeală de neiertat, care poate fi costisitoare. La urma urmei, dacă nu țineți cont de secțiunea transversală a cablului, atunci tot sensul în selectarea unei mașini este pierdut. Cu toate acestea, valorile de sarcină obținute și ratingul AB pot ajuta la selectarea cablului necesar.

Pentru a face acest lucru, nu trebuie să faceți niciun calcul, deoarece este suficient să utilizați tabelul nr. 1.3.6 și 1.3.7 din PUE, unde conceptul de curent admisibil pe termen lung înseamnă tensiune care trece prin conductor pentru o perioadă de timp. mult timp fără a provoca încălzire excesivă. Mai simplu spus, această valoare poate fi luată ca putere de sarcină calculată. Și obțineți secțiunea transversală necesară a firului de cupru sau aluminiu.

Prin curent de scurtcircuit

Pentru a selecta un întrerupător bazat pe putere, deși erau necesare unele calcule, acestea au fost extrem de simple. Acest lucru nu se poate spune deloc despre calculele atunci când alegeți o mașină bazată pe curenții de scurtcircuit.

Dar atunci când selectați valoarea AB pentru o casă, cabană, apartament sau birou, astfel de calcule vor fi inutile, deoarece indicatorul principal, care afectează în special datele, este lungimea conductorului. Dar în astfel de situații este extrem de mic să afecteze în mod semnificativ rezultatul. Prin urmare, astfel de calcule sunt efectuate numai atunci când se proiectează substații și alte structuri similare în care lungimea cablului este semnificativă.

Prin urmare, atunci când aleg un întrerupător, de obicei achiziționează modele cu denumirea „C”, unde se iau în considerare valorile curenților de aprindere.

Alegerea denumirii

Alegerea valorii nominale a întreruptorului trebuie să îndeplinească anumite cerințe. Mai precis, mașina trebuie să funcționeze înainte ca curenții să depășească valorile admise de cablare. Rezultă din aceasta că valoarea nominală a mașinii ar trebui să fie puțin mai mică decât puterea curentă pe care o poate rezista cablajul.

Selectarea AB dorit este destul de simplă. Mai mult, există un tabel cu valori nominale ale întrerupătorilor de circuit, iar acest lucru simplifică foarte mult sarcina.

Bazat pe toate acestea, poți crea un algoritm, care este cel mai simplu mod de a selecta o mașină cu denumirea dorită:

• Pentru o singură secțiune, se calculează secțiunea transversală și materialul firului.
• Valoarea curentului maxim pe care cablul îl poate suporta este luată din tabel.
• Tot ce rămâne este să folosiți tabelul pentru a selecta o mașină cu o valoare puțin mai mică decât curentul admis continuu.

Tabelul conține cinci valori nominale AB 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, dintre care va fi selectat dispozitivul de protecție. Mașinile automate cu valori mai mici practic nu sunt utilizate, deoarece încărcăturile consumatorilor moderni pur și simplu nu vor permite acest lucru. Astfel, având valorile necesare, este foarte ușor să selectezi mașina care corespunde unui anumit caz.

De ceva vreme, casele moderne au încetat să mai folosească dopuri de plută. Au fost înlocuite cu dispozitive mai tehnologice - mașini automate, cunoscute și sub denumirea de baggere, deși unii le mai numesc încă ambuteiaje, dar acest lucru este greșit, deoarece principiul de funcționare al unui ambuteiaj și al unui utilaj este oarecum diferit. Deoarece în acest articol vom lua în considerare alegerea unei mașini în funcție de secțiunea transversală a cablului, nu se va vorbi despre ambuteiajele.

Deci, mașina este un dispozitiv care vă permite să deschideți automat circuitul electric în două cazuri:

• suprasarcină de curent de linie;
• apariția unui scurtcircuit (SC).

În primul caz, suprasarcina apare din cauza unei defecțiuni a aparatelor electrice sau a numărului mare și a densității de putere a acestora. În al doilea caz, din cauza unui scurtcircuit, se consumă energie electrică pentru a încălzi firele cu curentul maxim posibil pentru această secțiune. Pe lângă cazurile de mai sus de întrerupere a circuitului, mașina oferă posibilitatea controlului manual. Există un comutator pe corpul dispozitivului care vă permite să deschideți circuitul.

Scopul întreruptorului este de a proteja secțiunea circuitului electric pentru care este instalat, precum și deschiderea la timp a acestei secțiuni în cazul unei suprasarcini sau scurtcircuit.

Tipuri de slot machines

Clasificarea întreruptoarelor are loc în funcție de următorii parametri:

• numărul de poli;
• curenți nominali și limită;
• tipul de declanșare electromagnetică utilizat;
• capacitatea maximă de comutare a puterii.

Să ne uităm la el în ordine.

Numărul de poli

Numărul de poli este numărul de faze pe care mașina este capabilă să le protejeze. În funcție de numărul de poli, mașinile pot fi:

Curenți nominali și limitatori

Totul este simplu aici - o astfel de putere a curentului la care mașina va deschide circuitul. La curentul nominal și chiar puțin mai mult decât este menționat, se va lucra, dar numai atunci când curentul limită este depășit cu 10-15% va avea loc o oprire. Acest lucru se datorează faptului că destul de des curenții de pornire depășesc curenții maximi posibili pentru o perioadă scurtă de timp, astfel încât mașina are o anumită rezervă de timp, după care circuitul se va deschide.

Tip de eliberare electromagnetică

Aceasta este o parte a mașinii care vă permite să deschideți circuitul în cazul unui scurtcircuit, precum și în cazul creșterii curentului (suprasarcină) de un anumit număr de ori. Lansările sunt împărțite în mai multe categorii, să ne uităm la cele mai populare:

• B - deschidere când curentul nominal este depășit de 3-5 ori;
• C - când este depășită de 5-10 ori;
• D - când este depășită de 10-20 de ori.

Capacitate maximă de comutare a puterii. Aceasta este valoarea curentului de scurtcircuit (determinat în mii de amperi) la care mașina va rămâne operațională după ce circuitul se deschide din cauza unui scurtcircuit.

Selectarea secțiunii transversale optime a cablului

Fiecare cablu, ca o mașină, are un anumit curent de sarcină permis. În funcție de secțiunea transversală și materialul cablului, curentul de sarcină variază și el. Pentru a selecta o mașină în funcție de secțiunea transversală a cablului, utilizați tabelul.

Trebuie remarcat faptul că este permis să alegeți un cablu cu o marjă mică, dar nu un comutator de pachete! Mașina trebuie să se potrivească cu sarcina planificată! În conformitate cu regulile pentru instalațiile electrice 3.1.4, curenții de reglare a întrerupătoarelor trebuie selectați cei care vor fi mai mici decât curenții calculati ai zonelor selectate.

Să ne uităm la un exemplu: într-o anumită zonă, cablajul electric este așezat cu un cablu cu o secțiune transversală de 2,5 mm pătrați, iar sarcina este de 12 kW, în acest caz, la instalarea unei mașini (la un curent minim) de 50 A, cablajul se va aprinde, deoarece un fir cu această secțiune transversală este proiectat pentru un curent admis de 27 A și trece mult mai mult prin el. În acest caz, circuitul nu se întrerupe, deoarece mașina este adaptată la acești curenți, dar firul nu este; automatizarea va opri mașina numai în cazul unui scurtcircuit.

Neglijarea acestei reguli poate duce la consecințe grave!

Important! În primul rând, ar trebui să calculați puterea consumatorilor, apoi să selectați un conductor cu secțiunea transversală adecvată și numai după aceea să selectați o mașină automată (pachet). Curentul nominal al pachetului trebuie să fie mai mic decât curentul maxim admis pentru firul acestei secțiuni transversale.

Datorită acestui principiu, cablajul nu se va supraîncălzi niciodată și, prin urmare, nu se va produce niciun incendiu.

Calculul puterii consumatorului

Fiecare rețea electrică dintr-un apartament sau casă poate fi împărțită în secțiuni (camere). În funcție de ce dispozitive sunt planificate pentru a fi utilizate într-o anumită zonă, se fac calcule pentru cablarea electrică. De obicei, zonele de cablare electrică pentru fiecare mașină sunt împărțite între ele în fiecare cameră a apartamentului sau casei. O secțiune de cablare pentru o cameră, a doua pentru alta și a treia pentru bucătărie și baie. În această situație, consumatori atât de puternici precum aragazele electrice, cuptoarele, încălzitoarele de apă și cazanele de încălzire se deosebesc. Această tehnică necesită o linie electrică dedicată, așa că în casele moderne concepute pentru a fi utilizate cu sobe electrice, este instalat un întrerupător separat pentru a furniza energie dispozitivului.

Calcularea curentului necesar pentru o anumită secțiune de cablare este destul de simplă. Pentru a face acest lucru, utilizați formula I=P/U, conform căreia I este puterea curentului, P este puterea (în wați) a tuturor aparatelor electrice care funcționează pe această linie, U este tensiunea rețelei (standard - 220 volți) . Pentru a calcula, trebuie să adunați puterea acelor aparate electrice pe care intenționați să le utilizați pe linie și apoi să împărțiți suma rezultată la 220. De aici obținem puterea curentului, conform căreia va trebui să selectați un cablu. a unei anumite secțiuni transversale.

De exemplu, să luăm o zonă (camera) și să calculăm pentru aceasta o mașină și un cablu cu secțiunea transversală necesară. Următoarele vor funcționa simultan în cameră:

• aspirator (1300 W);
• fier de călcat electric (1000 W);
• aer conditionat (1300 W);
• calculator (300 W).

Să adăugăm acești indicatori (1300+1000+1300+300 = 3900 W) și să-i împărțim la 220 (3900/220 = 17,72). Se pare că puterea curentului este de 17,72, selectăm secțiunea transversală optimă a cablului pentru aceasta pe baza tabelului, luăm un cablu de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm sau 4 mm pătrat (asigurați-vă că îl luați cu o rezervă ) și un întrerupător cu un curent nominal de protecție de 20 de amperi.

Este de menționat că nu ar trebui să alegeți un întrerupător cu un curent nominal supraestimat, deoarece dacă rețeaua electrică este supraîncărcată (depășind curentul continuu permis pentru un anumit fir), cablajul va începe să ia foc. Valoarea nominală a mașinii trebuie să corespundă valorii curentului continuu-permis al conductorului sau să fie mai mică.

Electricienii cu experiență spun în mod repetat că nu trebuie să instalați cabluri cu secțiune mică deoarece sunt ieftine; trebuie să alegeți un cablu cu rezervă pentru a evita supraîncărcarea secțiunii electrice și provocarea unui incendiu în cablaj. Dar alegerea unei mitraliere puternice este contraindicată!

Cablajul este instalat o singură dată, este dificil să îl înlocuiți, dar înlocuirea comutatorului în cazul unei sarcini semnificativ crescute este mult mai ușoară.

În acest moment apar aparate electrice din ce în ce mai puternice, așa că merită să aveți grijă în prealabil în cazul în care decideți să utilizați un aspirator mai puternic sau să adăugați un dispozitiv suplimentar în cameră.

Nuanțe

În general, cititorii nu ar trebui să aibă întrebări cu privire la selecția pachetelor în funcție de secțiunea transversală a cablului, dar există câteva subtilități pe care nu le-am menționat mai sus.

1. O mașină cu ce tip de eliberare electromagnetică să alegeți
   În viața de zi cu zi, mașinile din categoriile „B” și „C” sunt cel mai des folosite.
   Acest lucru se datorează funcționării cât mai rapide a comutatoarelor de pachet atunci când curentul nominal este depășit. Acest lucru este extrem de important atunci când utilizați aparate precum ceainic electric, prăjitor de pâine și fier de călcat. În funcție de tipul de echipament utilizat, ar trebui să alegeți o anumită categorie; este recomandabil să acordați preferință comutatoarelor din categoria „B”.
2. O mașină cu ce putere maximă de comutare ar trebui să alegeți?
   Depinde de locația intrării de energie electrică de la substație la apartament; dacă sunteți în apropiere, atunci ar trebui să alegeți unul cu o capacitate de comutare de 10.000 de amperi, altfel pentru apartamentele din oraș există suficiente dispozitive pentru 5.000-6.000 de amperi. Puteți juca în siguranță și alegeți opțiunea de 10.000 de amperi; în cele din urmă, acest indicator afectează doar dacă mașina va fi funcțională după un scurtcircuit.
3. Ce tip de sârmă să alegeți: aluminiu sau cupru
   Nu vă recomandăm insistent să cumpărați conductori din aluminiu. Cablajul din cupru este mai durabil și poate suporta curenți mai mari.

Video pe tema

Pentru a selecta un întrerupător pe baza puterii de sarcină, este necesar să se calculeze curentul de sarcină și să se selecteze valoarea nominală a întreruptorului mai mare sau egală cu valoarea obținută. Valoarea curentului exprimată în amperi într-o rețea monofazată de 220 V depășește de obicei de 5 ori valoarea puterii de sarcină exprimată în kilowați, adică dacă puterea receptorului electric (mașină de spălat, bec, frigider) este de 1,2 kW, atunci curentul care va curge în fir sau cablu este de 6,0 A (1,2 kW * 5 = 6,0 A). Calculat la 380 V, în rețelele trifazate, totul este similar, doar valoarea curentului depășește puterea de sarcină de 2 ori.

Factor de putere

Aceasta este o mărime fizică adimensională care caracterizează consumatorul de curent electric alternativ din punctul de vedere al prezenței unei componente reactive în sarcină. Factorul de putere arată cât de mult este defazat curentul alternativ care curge printr-o sarcină în raport cu tensiunea aplicată acesteia.
Numeric, factorul de putere este egal cu cosinus al acestui defazaj sau cos φ

Preluăm cosinus phi din Tabelul 6.12 din documentul de reglementare SP 31-110-2003 „Proiectarea și instalarea instalațiilor electrice ale clădirilor rezidențiale și publice”

Tabelul 1. Valoarea Cos φ în funcție de tipul de receptor de putere

Să luăm receptorul nostru de putere cu o putere de 1,2 kW. ca frigider monofazat de uz casnic la 220V, luăm cos φ din tabel ca 0,75 ca motor de la 1 la 4 kW.
Să calculăm curentul I=1200 W / 220V * 0,75 = 4,09 A.

Acum cel mai corect mod de a determina curentul unui receptor electric— luați valoarea curentă de pe plăcuța de identificare, pașaport sau instrucțiuni de utilizare. Există plăcuțe de identificare pe aproape toate aparatele electrice.

Întrerupătoare EKF

Curentul total din linie (de exemplu, o rețea de prize) este determinat prin însumarea curentului tuturor receptoarelor electrice. Pe baza curentului calculat, selectăm cel mai apropiat rating al întreruptorului automat, în sus. În exemplul nostru, pentru un curent de 4,09 A va fi o mașină de 6 A.

Este foarte important de reținut că alegerea unui întrerupător bazat numai pe puterea de sarcină este o încălcare gravă a cerințelor de siguranță la incendiu și poate duce la incendiu a cablului sau a izolației firului și, în consecință, la un incendiu. Atunci când alegeți, este necesar să luați în considerare și secțiunea transversală a firului sau cablului.

Pe baza puterii de sarcină, este mai corect să alegeți secțiunea transversală a conductorului. Cerințele de selecție sunt stabilite în principalul document de reglementare pentru electricieni numit PUE (Electrical Installation Rules), sau mai precis în Capitolul 1.3. În cazul nostru, pentru o rețea electrică de domiciliu, este suficient să calculați curentul de sarcină așa cum este indicat mai sus, iar în tabelul de mai jos selectați secțiunea transversală a conductorului, cu condiția ca valoarea rezultată să fie mai mică decât curentul admisibil pe termen lung. corespunzătoare secțiunii sale transversale.

Selectarea unei mașini în funcție de secțiunea transversală a cablului

Să luăm în considerare mai detaliat problema alegerii întrerupătoarelor pentru cablarea electrică a locuinței, ținând cont de cerințele de siguranță la incendiu.Cerințele necesare sunt stabilite în Capitolul 3.1 „Protecția rețelelor electrice de până la 1 kV”, deoarece tensiunea rețelei în privat case, apartamente și cabane este de 220 sau 380V.

Calculul secțiunii transversale a miezurilor de cablu și sârmă

Tensiune 220V.

– reteaua monofazata este folosita in principal pentru prize si iluminat.
380V. - Acestea sunt în principal rețele de distribuție - linii electrice care circulă de-a lungul străzilor, de la care casele sunt legate prin ramuri.

Conform cerințelor capitolului de mai sus, rețelele interne ale clădirilor rezidențiale și publice trebuie protejate de curenții de scurtcircuit și suprasarcini. Pentru a îndeplini aceste cerințe, au fost inventate dispozitive de protecție numite întreruptoare.

Întrerupător automat

Acesta este un dispozitiv mecanic de comutare capabil să pornească, să transporte curenți în starea normală a circuitului și, de asemenea, să pornească, să conducă pentru un timp specificat și să oprească automat curenții în starea anormală specificată a circuitului, cum ar fi scurtcircuit și curenți de suprasarcină.

Scurtcircuit (SC)

o conexiune electrică a două puncte ale unui circuit electric cu valori potențiale diferite, neprevăzută de proiectarea dispozitivului și care perturbă funcționarea normală a acestuia. Un scurtcircuit poate apărea ca urmare a unei încălcări a izolației elementelor purtătoare de curent sau a contactului mecanic al elementelor neizolate. De asemenea, un scurtcircuit este o condiție când rezistența de sarcină este mai mică decât rezistența internă a sursei de alimentare.

Curentul de suprasarcină

– depășirea valorii nominale a curentului continuu admisibil și determinând supraîncălzirea conductorului Protecția împotriva curenților de scurtcircuit și supraîncălzire este necesară pentru securitatea la incendiu, pentru prevenirea incendiului de fire și cabluri și ca urmare a unui incendiu în casă .

Curentul admis continuu al cablului sau firului

- cantitatea de curent care circulă constant prin conductor și nu provoacă încălzire excesivă.

Valoarea curentului continuu admisibil pentru conductorii de diferite secțiuni și materiale este prezentată mai jos.Tabelul este o versiune combinată și simplificată aplicabilă rețelelor de alimentare cu energie electrică de uz casnic, tabelele nr. 1.3.6 și 1.3.7 PUE.

Selectarea unui întrerupător bazat pe curentul de scurtcircuit

Selectarea unui întrerupător pentru protecția împotriva scurtcircuitului (scurtcircuit) se realizează pe baza valorii calculate a curentului de scurtcircuit la capătul liniei. Calculul este relativ complicat, valoarea depinde de puterea postului de transformare, de secțiunea transversală a conductorului și de lungimea conductorului etc.

Din experiența efectuării calculelor și proiectării rețelelor electrice, cel mai influent parametru este lungimea liniei, în cazul nostru lungimea cablului de la panou la priză sau candelabru.

Deoarece în apartamente și case private, această lungime este minimă, atunci astfel de calcule sunt de obicei neglijate și sunt selectate întrerupătoarele cu caracteristica „C”; puteți, desigur, să utilizați „B”, dar numai pentru iluminarea în interiorul unui apartament sau al unei case, deoarece astfel de lămpi de putere redusă nu provoacă un curent de pornire mare și, deja în rețea pentru aparatele de bucătărie cu motoare electrice, utilizarea mașinilor cu caracteristica B nu este recomandată, deoarece mașina poate fi declanșată atunci când frigiderul sau blenderul este pornit din cauza unui salt în curentul de pornire.

Selectarea unei mașini pe baza curentului admisibil pe termen lung (LTC) al conductorului

Selectarea unui întrerupător de circuit pentru protecția împotriva suprasarcinii sau supraîncălzirii unui conductor se realizează pe baza valorii DDT pentru secțiunea protejată a firului sau cablului. Valoarea nominală a mașinii trebuie să fie mai mică sau egală cu valoarea DDT a conductorului indicată în tabelul de mai sus. Acest lucru asigură oprirea automată a mașinii atunci când DDT-ul din rețea este depășit, de ex. o parte a cablurilor de la mașină la ultimul receptor electric este protejată de supraîncălzire și, ca urmare, de incendiu.

Exemplu de selectare a întrerupătorului

Avem un grup din panou la care plănuim să conectăm o mașină de spălat vase -1,6 kW, o cafetieră - 0,6 kW și un fierbător electric - 2,0 kW.

Numărăm sarcina totală și calculăm curentul.

Sarcina = 0,6+1,6+2,0=4,2 kW. Curent = 4,2*5=21A.

Ne uităm la tabelul de mai sus; toate secțiunile transversale ale conductorului, cu excepția 1,5 mm2 pentru cupru și 1,5 și 2,5 pentru aluminiu, sunt potrivite pentru curentul pe care l-am calculat.

Alegem un cablu de cupru cu miezuri cu secțiunea transversală de 2,5 mm2, deoarece... Nu are sens să cumpărați un cablu cu o secțiune transversală mai mare pentru cupru, iar conductoarele de aluminiu nu sunt recomandate pentru utilizare și pot fi deja interzise.

Ne uităm la scara de denumiri a mașinilor produse - 0,5; 1,6; 2,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.

Întrerupătorul pentru rețeaua noastră este potrivit pentru 25A, deoarece nu este potrivit pentru 16A, deoarece curentul calculat (21A) depășește valoarea nominală a întreruptorului de 16A, ceea ce îl va face să se declanșeze atunci când toate cele trei receptoare de alimentare sunt pornite simultan. . O mașină de 32A nu este potrivită deoarece depășește DDT-ul cablului de 25A pe care l-am selectat, ceea ce poate provoca supraîncălzirea conductorului și, ca urmare, un incendiu.

Tabel rezumativ pentru selectarea unui întrerupător pentru o rețea monofazată de 220 V.

Curentul nominal al întreruptorului, A.	Putere, kWt.	Curent, 1 faza, 220V.	Secțiunea nucleelor ​​de cablu, mm2.
16	0-2,8	0-15,0	1,5
25	2,9-4,5	15,5-24,1	2,5
32	4,6-5,8	24,6-31,0	4
40	5,9-7,3	31,6-39,0	6
50	7,4-9,1	39,6-48,7	10
63	9,2-11,4	49,2-61,0	16
80	11,5-14,6	61,5-78,1	25
100	14,7-18,0	78,6-96,3	35
125	18,1-22,5	96,8-120,3	50
160	22,6-28,5	120,9-152,4	70
200	28,6-35,1	152,9-187,7	95
250	36,1-45,1	193,0-241,2	120
315	46,1-55,1	246,5-294,7	185

Tabel rezumativ pentru selectarea unui întrerupător pentru o rețea trifazată de 380 V.

Curent nominal automat comutator, A.	Putere, kWt.	Curent, 1 faza 220V.	Secțiunea transversală a miezului cablu, mm2.
16	0-7,9	0-15	1,5
25	8,3-12,7	15,8-24,1	2,5
32	13,1-16,3	24,9-31,0	4
40	16,7-20,3	31,8-38,6	6
50	20,7-25,5	39,4-48,5	10
63	25,9-32,3	49,2-61,4	16
80	32,7-40,3	62,2-76,6	25
100	40,7-50,3	77,4-95,6	35
125	50,7-64,7	96,4-123,0	50
160	65,1-81,1	123,8-124,2	70
200	81,5-102,7	155,0-195,3	95
250	103,1-127,9	196,0-243,2	120
315	128,3-163,1	244,0-310,1	185
400	163,5-207,1	310,9-393,8	2x95*
500	207,5-259,1	394,5-492,7	2x120*
630	260,1-327,1	494,6-622,0	2x185*
800	328,1-416,1	623,9-791,2	3x150*

* - cablu dublu, două cabluri conectate în paralel, de exemplu 2 cabluri VVGng 5x120

Rezultate

Atunci când alegeți o mașină, este necesar să luați în considerare nu numai puterea de sarcină, ci și secțiunea transversală și materialul conductorului.

Pentru rețelele cu suprafețe mici protejate împotriva curenților de scurtcircuit, pot fi utilizate întrerupătoare cu caracteristica „C”

Valoarea nominală a mașinii trebuie să fie mai mică sau egală cu curentul admisibil pe termen lung al conductorului.