Kako izračunati odklopnik. Trifazni avtomat: značilnosti, namen, povezava Kateri avtomat je 50 kW 3 faze

Pri sestavljanju električne plošče ali priklopu novih velikih gospodinjskih aparatov bo domači mojster zagotovo naletel na tako težavo, kot je potreba po izbiri odklopnikov. Zagotavljajo električno in požarno varnost, zato je izbira pravega stroja ključ do varnosti vas, vaše družine in vašega premoženja.

Za kaj se stroj uporablja?

V napajalnem krogu je nameščen stroj, ki preprečuje pregrevanje ožičenja. Vsako ožičenje je zasnovano za prenos določenega toka. Če prehajajoči tok preseže to vrednost, se prevodnik začne preveč segrevati. Če ta situacija traja dovolj dolgo, se napeljava začne topiti, kar povzroči kratek stik. Za preprečitev te situacije je nameščen odklopnik.

Druga naloga odklopnika je, da izklopi napajanje, ko se pojavi tok kratkega stika (SC). Ko pride do kratkega stika, se tokovi v tokokrogu večkrat povečajo in lahko dosežejo na tisoče amperov. Da bi preprečili, da bi uničili ožičenje in poškodovali opremo, vključeno v linijo, mora odklopnik izklopiti napajanje čim hitreje - takoj, ko tok preseže določeno mejo.

Da bi zaščitni odklopnik pravilno opravljal svoje funkcije, je potrebno pravilno izbrati stroj glede na vse parametre. Ni jih veliko - le trije, vendar se morate ukvarjati z vsakim.

Katere vrste odklopnikov obstajajo?

Za zaščito vodnikov enofaznega omrežja 220 V obstajajo enopolne in dvopolne ločilne naprave. Na enopolne žice je priključen samo en vodnik - faza, na dvopolne žice, tako fazne kot nevtralne. Enopolni odklopniki so nameščeni na tokokrogih notranje razsvetljave 220 V, na skupinah vtičnic v prostorih z normalnimi pogoji delovanja. Prav tako so nameščeni na nekaterih vrstah obremenitev v trifaznih omrežjih, ki povezujejo eno od faz.

Za trifazna omrežja (380 V) so tri in štiri poli. Ti odklopniki (pravilno ime je odklopnik) so nameščeni na trifazno obremenitev (pečice, kuhalne plošče in druga oprema, ki deluje na omrežju 380 V).

V prostorih z visoko vlažnostjo (kopalnica, kopalnica, bazen itd.) so nameščeni dvopolni odklopniki. Priporočljivi so tudi za vgradnjo na zmogljive aparate - pralne, pomivalne stroje, bojlerje, pečice itd.

Samo v izrednih razmerah - v primeru kratkega stika ali okvare izolacije - lahko fazna napetost doseže nevtralno žico. Če je na daljnovodu nameščena enopolna naprava, bo odklopila fazno žico, nič z nevarno napetostjo pa bo ostala priključena. To pomeni, da ob dotiku še vedno obstaja možnost električnega udara. To pomeni, da je izbira stroja preprosta - na nekaterih linijah so nameščena enopolna stikala, na drugih pa dvopolna stikala. Konkretna količina je odvisna od stanja omrežja.

Za trifazno omrežje obstajajo tripolni odklopniki. Takšen stroj je nameščen na vhodu in pri porabnikih, na katere so napajane vse tri faze - električni štedilnik, trifazna kuhalna plošča, pečica itd. Preostali porabniki so opremljeni z dvopolnimi odklopniki. Odklopiti morajo tako fazo kot nevtralno.

Primer ožičenja trifaznega omrežja - vrste odklopnikov

Izbira stopnje odklopnika ni odvisna od števila žic, ki so nanj priključene.

Odločitev o apoenu

Pravzaprav iz funkcij odklopnika sledi pravilo za določanje moči odklopnika: delovati mora, dokler tok ne preseže zmogljivosti ožičenja. To pomeni, da mora biti nazivni tok stroja manjši od največjega toka, ki ga lahko prenese ožičenje.

Na podlagi tega je algoritem za izbiro odklopnika preprost:

  • za določeno področje.
  • Poglejte, kakšen največji tok lahko prenese ta kabel (glejte tabelo).
  • Nato med vsemi ocenami odklopnikov izberemo najbližjega manjšega. Vrednosti strojev so vezane na dovoljene dolgotrajne obremenitvene tokove za posamezen kabel - imajo nekoliko nižjo nazivno vrednost (glej tabelo). Seznam apoenov je videti takole: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. Iz tega seznama izberete ustreznega. Obstajajo manjše vrednosti, ki pa se tako rekoč ne uporabljajo več - električnih aparatov imamo preveč in imajo precejšnjo moč.

Primer

Algoritem je zelo preprost, vendar deluje brezhibno. Da bo bolj jasno, poglejmo primer. Spodaj je tabela, ki prikazuje največji dovoljeni tok za vodnike, ki se uporabljajo pri. Tam so podana tudi priporočila glede uporabe strojev. Podani so v stolpcu "Nazivni tok odklopnika". Tu iščemo ocene - nekoliko manjše od največje dovoljene za normalno delovanje ožičenja.

Prerez bakrenih žicDovoljeni trajni obremenitveni tokNajvečja moč obremenitve za enofazno omrežje 220 VNazivni tok odklopnikaOmejitev toka odklopnika
1,5 kvadratnih metrov mm19 A4,1 kW10 A16 Aosvetlitev in alarm
2,5 kvadratnih metrov mm27 A5,9 kW16 A25 Askupine vtičnic in električna ogrevana tla
4 kvadratnih mm38 A8,3 kW25 A32 Aklimatske naprave in grelniki vode
6 kvadratnih mm46 A10,1 kW32 A40 Aelektrični štedilniki in pečice
10 kvadratnih metrov mm70 A15,4 kW50 A63 Aodpiranje vrstic

V tabeli najdemo izbrani prerez žice za to linijo. Recimo, da moramo položiti kabel s prečnim prerezom 2,5 mm 2 (najpogostejši pri polaganju na naprave srednje moči). Vodnik s tem presekom lahko prenese tok 27 A, priporočena nazivna moč stroja pa je 16 A.

Kako bo potem vezje delovalo? Dokler tok ne preseže 25 A, se stroj ne izklopi, vse deluje kot običajno - vodnik se segreje, vendar ne do kritičnih vrednosti. Ko se tok obremenitve začne povečevati in preseže 25 A, se stroj nekaj časa ne izklopi - morda so to začetni tokovi in ​​so kratkotrajni. Izklopi se, če tok za dovolj dolgo časa preseže 25 A za 13%. V tem primeru, če doseže 28,25 A. Potem bo napajalnik deloval in izklopil vejo, saj ta tok že ogroža vodnik in njegovo izolacijo.

Izračun moči

Ali je mogoče izbrati stroj glede na moč obremenitve? Če je na električni vod priključena samo ena naprava (običajno veliki gospodinjski aparati z visoko porabo energije), je dovoljeno narediti izračun na podlagi moči te opreme. Izberete lahko tudi uvodni avtomat glede na moč, ki je nameščen na vhodu v hišo ali stanovanje.

Če iščemo nazivno moč vhodnega odklopnika, moramo sešteti moč vseh naprav, ki bodo priključene na domače omrežje. Nato se najdena skupna moč nadomesti s formulo in najde se delovni tok za to obremenitev.

Ko smo našli tok, izberite nominalno vrednost. Lahko je nekoliko več ali nekoliko manj od ugotovljene vrednosti. Glavna stvar je, da njegov izklopni tok ne presega največjega dovoljenega toka za to ožičenje.

Kdaj lahko uporabite to metodo? Če je ožičenje položeno z veliko rezervo (mimogrede, to ni slabo). Potem, da bi prihranili denar, lahko samodejno namestite stikala, ki ustrezajo obremenitvi in ​​ne prerezu vodnikov. Še enkrat pa vas opozarjamo na dejstvo, da mora biti dolgoročni dopustni tok za obremenitev večji od največjega toka odklopnika. Šele takrat bo izbira odklopnika pravilna.

Izbira prekinitvene zmogljivosti

Izbira paketerja glede na največji dovoljeni obremenitveni tok je opisana zgoraj. Toda omrežni odklopnik se mora izklopiti tudi, ko v omrežju pride do kratkega stika (kratkega stika). Ta lastnost se imenuje prekinitvena zmogljivost. Prikaže se v tisočih amperov - to je vrstni red, ki ga lahko dosežejo tokovi med kratkim stikom. Izbira stroja na podlagi njegove prekinitvene sposobnosti ni zelo težka.

Ta značilnost kaže, pri kateri največji vrednosti toka kratkega stika odklopnik ostane delujoč, to pomeni, da se ne bo mogel samo izklopiti, ampak bo deloval tudi po ponovnem vklopu. Ta značilnost je odvisna od številnih dejavnikov in za natančno izbiro je potrebno določiti tokove kratkega stika. Toda za ožičenje v hiši ali stanovanju se takšni izračuni izvajajo zelo redko in temeljijo na oddaljenosti od transformatorske postaje.

Če je transformatorska postaja blizu vhoda v vašo hišo/stanovanje, vzemite odklopnik z izklopno močjo 10.000 A, za vsa ostala mestna stanovanja je dovolj 6.000 A. Če je hiša na podeželju ali ste Če izberete odklopnik za poletno rezidenco, bo morda dovolj in prekinitvena zmogljivost 4500 A. Omrežja tukaj so običajno stara in tokovi kratkega stika niso veliki. In ker se cena z večjo prekinitveno zmogljivostjo znatno poveča, se lahko uporabi načelo razumnega prihranka.

Ali je mogoče v mestna stanovanja namestiti vreče z nižjo prekinitveno močjo? Načeloma je možno, vendar nihče ne jamči, da ga po prvem kratkem stiku ne bo treba spremeniti. Morda bo imel čas, da izklopi omrežje, vendar ne bo deloval. V najslabšem primeru se bodo kontakti stopili in stroj ne bo imel časa za izklop. Nato se bo ožičenje stopilo in lahko pride do požara.

Vrsta elektromagnetnega sproščanja

Stroj mora delovati, ko tok naraste nad določeno raven. Toda v omrežju se občasno pojavljajo kratkotrajne preobremenitve. Običajno so povezani z zagonskimi tokovi. Na primer, takšne preobremenitve lahko opazimo pri vklopu kompresorja hladilnika, motorja pralnega stroja itd. Odklopnik se ob takih začasnih in kratkotrajnih preobremenitvah ne sme izklopiti, ker imajo določeno zakasnitev delovanja.

Če pa se tok poveča ne zaradi preobremenitve, ampak zaradi kratkega stika, se bodo v času, ko odklopnik "čaka", njegovi kontakti stopili. Temu je namenjena elektromagnetna avtomatska sprostitev. Deluje z določeno vrednostjo toka, ki ne more biti več preobremenitev. Ta indikator se imenuje tudi izklopni tok, saj v tem primeru odklopnik prekine napeljavo. Velikost obratovalnega toka je lahko drugačna in je prikazana s črkami, ki se pojavljajo pred številkami, ki označujejo oceno stroja.

Obstajajo tri najbolj priljubljene vrste:


Katere lastnosti izbrati? V tem primeru izbira odklopnika temelji tudi na oddaljenosti vašega gospodinjstva od transformatorske postaje in stanju električnih omrežij, izbira odklopnika poteka po preprostih pravilih:

  • S črko "B" na telesu so primerni za dachas, hiše v vaseh in mestih, ki prejemajo napajanje skozi zračne kanale. Vgradimo jih lahko tudi v stanovanja starih hiš, v katerih notranje električno omrežje ni bilo rekonstruirano. Ti odklopniki niso vedno v prodaji, stanejo malo več kot kategorija C, vendar jih je mogoče dostaviti po naročilu.
  • Torbe s črko "C" na telesu so najpogosteje uporabljena možnost. Nameščeni so v omrežjih z normalnim stanjem, primernimi za stanovanja v novih stavbah ali po večjih prenovah, v zasebnih hišah v bližini transformatorske postaje.
  • Razred D je nameščen v podjetjih in delavnicah z opremo z visokimi začetnimi tokovi.

To pomeni, da je v bistvu izbira odklopnika v tem primeru preprosta - za večino primerov je primeren tip C. V trgovinah je na voljo v širokem asortimanu.

Katerim proizvajalcem zaupati?

In končno, bodimo pozorni na proizvajalce. Izbira odklopnika ni popolna, če niste razmišljali o tem, katero znamko odklopnikov boste kupili. Vsekakor se ne bi smeli ukvarjati z neznanimi podjetji - elektrotehnika ni področje, kjer bi lahko izvajali eksperimente. Več o izbiri proizvajalca v videu.

Časi, ko so na električnih ploščah stanovanj ali zasebnih hiš lahko našli tradicionalne keramične vtiče, so že zdavnaj mimo. Danes se pogosto uporabljajo avtomatska stikala nove zasnove - tako imenovani odklopniki.

Čemu so te naprave namenjene? Kako to storiti pravilno v vsakem posameznem primeru? Seveda je glavna funkcija teh naprav zaščita električnega omrežja pred kratkimi stiki in preobremenitvami.

Stroj se mora izklopiti, ko obremenitev znatno preseže dovoljeno mejo ali ko pride do kratkega stika, ko se električni tok močno poveča. Vendar pa mora prepuščati tok in delovati normalno, če na primer istočasno vključite pralni stroj in električni likalnik.

Kaj varuje odklopnik?

Preden izberete stroj, je vredno razumeti, kako deluje in kaj ščiti. Mnogi verjamejo, da stroj ščiti gospodinjske aparate. Vendar to absolutno ne drži. Stroj ne skrbi za naprave, ki jih priključite v omrežje - ščiti električno napeljavo pred preobremenitvijo.

Ko je kabel preobremenjen ali pride do kratkega stika, se tok poveča, kar povzroči pregrevanje kabla in celo požar ožičenja.

Tok se še posebej močno poveča med kratkim stikom. Velikost toka se lahko poveča na nekaj tisoč amperov. Seveda pod tako obremenitvijo noben kabel ne zdrži dolgo. Poleg tega ima kabel prečni prerez 2,5 kvadratnih metrov. mm, ki se pogosto uporablja za polaganje električne napeljave v zasebnih gospodinjstvih in stanovanjih. Enostavno bo zasvetil kot iskrica. Odprti ogenj v zaprtih prostorih lahko povzroči požar.

Zato pravilno igra zelo pomembno vlogo. Podobna situacija se pojavi pri preobremenitvah - odklopnik ščiti električno napeljavo.

Ko obremenitev preseže dovoljeno vrednost, se tok močno poveča, kar povzroči segrevanje žice in taljenje izolacije. To pa lahko vodi do kratkega stika. In posledice takšne situacije so predvidljive - odprite ogenj in ogenj!

Kateri tokovi se uporabljajo za izračun strojev?

Funkcija odklopnika je zaščititi električno napeljavo, ki je priključena za njim. Glavni parameter, po katerem se izračunajo avtomati, je nazivni tok. Toda nazivni tok česa, bremena ali žice?

Na podlagi zahtev PUE 3.1.4 so nastavitveni tokovi odklopnikov, ki služijo za zaščito posameznih odsekov omrežja, izbrani čim manj kot izračunani tokovi teh odsekov ali glede na nazivni tok sprejemnika.

Izračun stroja na podlagi moči (na podlagi nazivnega toka električnega sprejemnika) se izvede, če so žice vzdolž celotne dolžine v vseh odsekih električne napeljave zasnovane za takšno obremenitev. To pomeni, da je dovoljeni tok električne napeljave večji od nazivne vrednosti stroja.

Upoštevane so tudi časovne in trenutne značilnosti stroja, vendar bomo o tem govorili kasneje.

Na primer, na območju, kjer se uporablja žica s prečnim prerezom 1 kvadratni meter. mm, vrednost obremenitve je 10 kW. Stroj izberemo glede na nazivni obremenitveni tok - stroj nastavimo na 40 A. Kaj se bo zgodilo v tem primeru? Žica se bo začela segrevati in topiti, saj je zasnovana za nazivni tok 10-12 amperov, skozi njo pa teče tok 40 amperov. Stroj se bo izklopil samo, ko pride do kratkega stika. Posledično lahko ožičenje odpove in celo povzroči požar.

Zato je odločilna vrednost za izbiro nazivnega toka stroja prečni prerez tokovne žice. Velikost obremenitve se upošteva šele po izbiri preseka žice. Nazivni tok, naveden na stroju, mora biti nižji od največjega dovoljenega toka za žico danega preseka.

Tako je izbira stroja narejena na podlagi najmanjšega preseka žice, ki se uporablja v ožičenju.

Na primer, dovoljeni tok za bakreno žico s presekom 1,5 kW. mm, je 19 amperov. To pomeni, da za to žico izberemo najbližjo vrednost nazivnega toka stroja na manjšo stran, ki je 16 amperov. Če izberete stroj z vrednostjo 25 amperov, se bo ožičenje segrelo, saj žica tega preseka ni zasnovana za tak tok. Za pravilno izdelavo je treba najprej upoštevati prečni prerez žice.

Izračun vhodnega odklopnika

Sistem električne napeljave je razdeljen na skupine. Vsaka skupina ima svoj kabel z določenim prerezom in odklopnike z nazivnim tokom, ki temu prerezu ustreza.

Če želite izbrati prerez kabla in nazivni tok stroja, morate izračunati pričakovano obremenitev. Ta izračun je narejen s seštevanjem moči naprav, ki bodo priključene na spletno mesto. Skupna moč bo določila tok, ki teče skozi ožičenje.

Trenutna vrednost se lahko določi z naslednjo formulo:

  1. P - skupna moč vseh električnih naprav, W;
  2. U - omrežna napetost, V (U=220 V).

Kljub dejstvu, da se formula uporablja za aktivne obremenitve, ki jih ustvarjajo navadne žarnice ali naprave z grelnim elementom (električni kotlički, grelniki), bo še vedno pomagalo približno določiti količino toka na določenem območju. Zdaj moramo izbrati prevodni kabel. Če poznamo trenutno vrednost, lahko s tabelo izberemo presek kabla za določen tok.

Po tem lahko izdelujete za električno napeljavo te skupine. Ne pozabite, da se mora stroj izklopiti, preden se kabel pregreje, zato izberemo naziv stroja, ki je najbližje spodnji vrednosti izračunanega toka.

Pogledamo nazivni tok na stroju in ga primerjamo z največjim dovoljenim tokom za žico z danim presekom. Če je dovoljeni tok za kabel manjši od nazivnega toka, navedenega na stroju, izberite kabel z večjim presekom.

Nobene električne naprave, niti enega električnega aparata ne smemo uporabljati brez zaščitne avtomatske opreme. Avtomatski odklopnik (AB) je nameščen za določeno napravo ali za skupino porabnikov, priključenih na isti vod. Da bi pravilno odgovorili na vprašanje, kakšna moč ustreza na primer stroju z nazivno močjo 25 A, se morate najprej seznaniti z zasnovo odklopnika in vrstami zaščitnih naprav.

Strukturno AB združuje mehanske, toplotne in elektromagnetne sprožilce, ki delujejo neodvisno drug od drugega.

Mehanska sprostitev

Zasnovan za ročni vklop/izklop stroja. Omogoča uporabo kot preklopno napravo. Uporablja se med popravili za izklop omrežja.

Toplotni odklop (TR)

Ta del odklopnika ščiti tokokrog pred preobremenitvijo. Tok teče skozi bimetalni trak in ga segreva. Toplotna zaščita je inercialna in lahko za kratek čas prepušča tokove, ki presegajo delovni prag (In). Če tok dlje časa presega nazivni tok, se plošča toliko segreje, da se deformira in izklopi AV. Ko se bimetalna plošča ohladi (in je vzrok preobremenitve odpravljen), se stroj ročno vklopi. Pri stroju 25A številka 25 označuje prag odziva TP.

Elektromagnetno sproščanje (ER)

Med kratkim stikom prekine električni tokokrog. Prekomerni tokovi, ki nastanejo med kratkim stikom, zahtevajo takojšen odziv zaščitne naprave, zato se za razliko od toplotnega sprožilca elektromagnetni sproži takoj, v delčku sekunde. Izklop se pojavi zaradi prehoda toka skozi navitje solenoida s premičnim jeklenim jedrom. Solenoid, ko je aktiviran, premaga upor vzmeti in izklopi gibljivi kontakt odklopnika. Za odklop zaradi kratkega stika so potrebni tokovi, ki presegajo In od tri do petdesetkrat, odvisno od vrste odklopnika.

Vrste AV glede na trenutno-časovne značilnosti

Zanemarjamo industrijsko elektroniko in zaščitne naprave motorjev z vgrajenimi termičnimi releji ter razmislimo o najpogostejših vrstah odklopnikov:

  • Karakteristika B - ko je In trikrat večji, se TR sproži v 4-5 s. ER se sproži, ko je In presežen tri do petkrat. Uporabljajo se v svetlobnih omrežjih ali pri povezovanju velikega števila porabnikov nizke moči.
  • Značilnost C je najpogostejši tip AB. TR se sproži v 1,5 s, ko je In petkrat presežen, ER se sproži, ko je In 5-10-krat presežen. Uporabljajo se za mešana omrežja, ki vključujejo naprave različnih vrst, vključno s tistimi z nizkimi vhodnimi tokovi. Glavna vrsta odklopnikov za stanovanjske in upravne zgradbe.
  • Karakteristika D - stroji z največjo preobremenitveno zmogljivostjo. Uporablja se za zaščito elektromotorjev in porabnikov energije z velikimi zagonskimi tokovi.

Razmerje med ocenami AV in močjo potrošnika

Če želite ugotoviti, koliko kilovatov je mogoče priključiti prek odklopnika določene moči, uporabite tabelo:

avtomatski 220v, Amoč, kWt
enofazni trifazni
2 0,4 1,3
6 1,3 3,9
10 2,2 6,6
16 3,5 10,5
20 4,4 13,2
25 5,5 16,4
32 7,0 21,1
40 8,8 26,3
50 11,0 32,9
63 13,9 41,4

Za izračun moči uvodnega stroja doma uporabite koeficient 0,7 skupne moči porabnikov.

Pri določanju nosilnosti odklopnika je pomembno upoštevati ne le njegovo nazivno vrednost, temveč tudi preobremenitveno karakteristiko. To bo pomagalo preprečiti lažne alarme pri zagonu močnih električnih naprav.

Za izbiro odklopnika na podlagi moči obremenitve je potrebno izračunati tok obremenitve in izbrati nazivno vrednost odklopnika, ki je večja ali enaka dobljeni vrednosti. Vrednost toka, izražena v amperih, v enofaznem omrežju 220 V običajno za 5-krat presega vrednost moči bremena, izraženo v kilovatih, tj. če je moč električnega sprejemnika (pralni stroj, žarnica, hladilnik) 1,2 kW, potem je tok, ki bo tekel v žici ali kablu, 6,0 A (1,2 kW * 5 = 6,0 A). Izračunano pri 380 V, v trifaznih omrežjih je vse podobno, le trenutna vrednost presega moč obremenitve za 2-krat.

Faktor moči

To je brezdimenzijska fizikalna količina, ki označuje porabnika izmeničnega električnega toka z vidika prisotnosti reaktivne komponente v obremenitvi. Faktor moči kaže, koliko izmenični tok, ki teče skozi obremenitev, ni v fazi glede na napetost, ki se nanj nanaša.
Številčno je faktor moči enak kosinus tega faznega premika ali cos φ

Kosinus phi vzamemo iz tabele 6.12 regulativnega dokumenta SP 31-110-2003 "Načrtovanje in namestitev električnih instalacij stanovanjskih in javnih zgradb"

Tabela 1. Vrednost Cos φ glede na vrsto sprejemnika energije

Vzemimo naš sprejemnik moči z močjo 1,2 kW. kot gospodinjski enofazni hladilnik na 220V vzamemo cos φ iz tabele 0,75 kot motor od 1 do 4 kW.
Izračunajmo tok I=1200 W / 220V * 0,75 = 4,09 A.

zdaj najpravilnejši način za določitev toka električnega sprejemnika— vzemite trenutno vrednost z imenske tablice, potnega lista ali navodil za uporabo. Na skoraj vseh električnih napravah so tablice z nazivnimi podatki.

Odklopniki EKF

Skupni tok v liniji (na primer omrežje vtičnic) se določi s seštevanjem toka vseh električnih sprejemnikov. Na podlagi izračunanega toka izberemo najbližjo nazivno vrednost avtomatskega odklopnika navzgor. V našem primeru bo za tok 4,09 A stroj 6 A.

Zelo pomembno je upoštevati, da je izbira odklopnika samo glede na moč obremenitve huda kršitev zahtev požarne varnosti in lahko povzroči požar izolacije kabla ali žice in posledično požar. Pri izbiri je treba upoštevati tudi presek žice ali kabla.

Glede na moč obremenitve je pravilneje izbrati presek prevodnika. Izbirne zahteve so določene v glavnem regulativnem dokumentu za električarje, imenovanem PUE (Pravila za električno inštalacijo), ali natančneje v poglavju 1.3. V našem primeru je za domače električno omrežje dovolj, da izračunamo tok obremenitve, kot je navedeno zgoraj, in v spodnji tabeli izberemo presek vodnika, pod pogojem, da je dobljena vrednost nižja od dolgoročno dovoljenega toka ki ustreza njegovemu preseku.

Izbira stroja glede na presek kabla

Oglejmo si podrobneje problem izbire odklopnikov za domače električne napeljave ob upoštevanju zahtev požarne varnosti.Potrebne zahteve so določene v poglavju 3.1 "Zaščita električnih omrežij do 1 kV", saj je omrežna napetost v zasebnem hiše, stanovanja in koče je 220 ali 380V.


Izračun prečnega prereza kabelskih in žičnih žil

Napetost 220V.

– enofazno omrežje se uporablja predvsem za vtičnice in razsvetljavo.
380V. - To so predvsem distribucijska omrežja - po ulicah speljani daljnovodi, od katerih so z odcepi povezane hiše.

V skladu z zahtevami zgornjega poglavja morajo biti notranja omrežja stanovanjskih in javnih zgradb zaščitena pred kratkimi tokovi in ​​preobremenitvami. Za izpolnitev teh zahtev so bile izumljene zaščitne naprave, imenovane odklopniki.

Avtomatski odklopnik

To je mehanska stikalna naprava, ki lahko vklopi, prenaša tokove v normalnem stanju tokokroga ter vklopi, prevaja za določen čas in samodejno izklopi tokove v določenem nenormalnem stanju tokokroga, kot je kratek stik in preobremenitveni tokovi.

Kratek stik (SC)

električna povezava dveh točk električnega tokokroga z različnimi potencialnimi vrednostmi, ki ni predvidena z zasnovo naprave in moti njeno normalno delovanje. Do kratkega stika lahko pride zaradi kršitve izolacije tokovnih elementov ali mehanskega stika neizoliranih elementov. Tudi kratek stik je stanje, ko je upor obremenitve manjši od notranjega upora vira energije.

Preobremenitveni tok

– prekoračitev nazivne vrednosti dovoljenega trajnega toka in povzroči pregrevanje vodnika.Zaščita pred kratkim stikom in pregrevanjem je potrebna zaradi požarne varnosti, za preprečevanje požara žic in kablov ter zaradi požara v hiši. .

Trajni dovoljeni tok kabla ali žice

- količina toka, ki nenehno teče skozi vodnik in ne povzroča čezmernega segrevanja.

Vrednost trajnega dovoljenega toka za prevodnike različnih odsekov in materialov je predstavljena spodaj.Tabela je kombinirana in poenostavljena različica, ki se uporablja za gospodinjska omrežja za oskrbo z električno energijo, tabele št.1.3.6 in 1.3.7 PUE.

Izbira odklopnika glede na tok kratkega stika

Izbira odklopnika za zaščito pred kratkim stikom (kratek stik) se izvede na podlagi izračunane vrednosti toka kratkega stika na koncu linije. Izračun je razmeroma zapleten, vrednost je odvisna od moči transformatorske postaje, prereza vodnika in dolžine vodnika itd.

Iz izkušenj pri izvajanju izračunov in načrtovanju električnih omrežij je najvplivnejši parameter dolžina voda, v našem primeru dolžina kabla od panela do vtičnice ali lestence.

Ker v stanovanjih in zasebnih hišah je ta dolžina minimalna, potem se takšni izračuni običajno zanemarijo in se izberejo odklopniki z značilnostjo "C", seveda lahko uporabite "B", vendar le za razsvetljavo v stanovanju ali hiši, ker takšne sijalke z nizko močjo ne povzročajo velikega vhodnega toka in že v omrežju za kuhinjske aparate z elektromotorji ni priporočljiva uporaba strojev z značilnostjo B, ker stroj se lahko sproži, ko je hladilnik ali mešalnik vklopljen zaradi skoka v zagonskem toku.

Izbira stroja na podlagi dolgotrajno dopustnega toka (LTC) vodnika

Izbira odklopnika za zaščito pred preobremenitvijo ali pregrevanjem prevodnika se izvede na podlagi vrednosti DDT za zaščiteni del žice ali kabla. Nazivna vrednost stroja mora biti manjša ali enaka vrednosti DDT prevodnika, ki je navedena v zgornji tabeli. To zagotavlja samodejno zaustavitev stroja, ko je DDT v omrežju presežen, tj. del napeljave od stroja do zadnjega električnega sprejemnika je zaščiten pred pregrevanjem in posledično pred požarom.

Primer izbire odklopnika

Imamo skupino iz plošče, na katero nameravamo priključiti pomivalni stroj -1,6 kW, aparat za kavo - 0,6 kW in električni kotliček - 2,0 kW.

Preštejemo skupno obremenitev in izračunamo tok.

Obremenitev = 0,6+1,6+2,0=4,2 kW. Tok = 4,2*5=21A.

Pogledamo zgornjo tabelo, vsi prerezi vodnikov razen 1,5 mm2 za baker in 1,5 in 2,5 za aluminij so primerni za tok, ki smo ga izračunali.

Izberemo bakreni kabel z žilami s presekom 2,5 mm2, ker... Za baker nima smisla kupovati kabla z večjim prerezom, aluminijasti vodniki pa niso priporočljivi za uporabo in so morda že prepovedani.

Pogledamo lestvico apoenov proizvedenih strojev - 0,5; 1,6; 2,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.


Odklopnik za naše omrežje je primeren za 25 A, saj ni primeren za 16 A, ker izračunani tok (21 A) presega nazivno vrednost odklopnika 16 A, zaradi česar se bo sprožil, ko so vsi trije sprejemniki električne energije vklopljeni hkrati . Stroj 32A ni primeren, ker presega DDT kabla 25A, ki smo ga izbrali, kar lahko povzroči pregrevanje vodnika in posledično požar.

Zbirna tabela za izbiro odklopnika za enofazno omrežje 220 V.

Nazivni tok odklopnika, A. Moč, kWt. Tok, 1 faza, 220V. Prerez kabelskih žil, 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

Zbirna tabela za izbiro odklopnika za trifazno omrežje 380 V.

Nazivni tok
samodejno
stikalo, A.
Moč, kWt. Tok, 1 faza 220V. Prečni prerez jedra
kabel, 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*

* - dvojni kabel, dva kabla povezana vzporedno, na primer 2 kabla VVGng 5x120


Rezultati

Pri izbiri stroja je treba upoštevati ne le moč obremenitve, temveč tudi prerez in material prevodnika.

Za omrežja z majhnimi zaščitenimi območji pred tokovi kratkega stika se lahko uporabljajo odklopniki s karakteristiko "C".

Nazivna moč stroja mora biti manjša ali enaka dolgotrajno dovoljenemu toku prevodnika.