Suojalaitteiden oikea käyttö estää sähköiskun, hätätilanteiden syntymisen ja kehittymisen. Koneen oikea valinta kuormitustehon mukaan on välttämätöntä uusien toimivien verkkojen luomiseksi ja nykyaikaistamiseksi.
Miksi katkaisijoita tarvitaan ja miten ne toimivat
Tämän luokan laitteet pystyvät havaitsemaan liiallisen sähköenergian kulutuksen. Tämä tapahtuu, kun oikosulku tapahtuu tai kun voimakkaita tai reaktiivisia kuormia on kytketty. Tällaisissa tilanteissa katkaisija katkaisee 220 (380) V: n virransyötön ilman käyttäjän toimia.
Merkittyjen toimintojen suorittamiseksi vakiorakenteessa käytetään kahta tekniikkaa. Kun virta nousee nopeasti laskelmalla määritetyn tason yläpuolella, solenoidi luo magneettikentän, joka liikuttaa sauvaa. Mekaanisen käytön avulla tämä kokoonpano avaa kontaktiryhmän. Solmuparametrit lasketaan ottaen huomioon käynnistyskuormat väärien hälytysten poistamiseksi.
Toinen suoja järjestetään käyttämällä tunnettua ilmiötä - lämmittämällä johdin virtaamalla. Ketjun vastaava osa on luotu bimetallilevystä. Lämpötilan noustessa se muuttaa muotoaan, kunnes kosketus murtuu. Joissakin konemalleissa on erityinen säätö herkkyystason säätämiseksi.
Mikä on kaapelin virheellisen kuorman vaara
Mahdolliset ongelmat on helpompi ymmärtää tietyn esimerkin avulla. Alkutiedot:
- vakiovirtalähde vaihtojännitteellä U = 220 V;
- huoneistossa on vanha alumiinijohdotus (poikkileikkaus 2,5 mm neliö.);
- koneen ampeeri on 30 A;
- kytke 6 konvektoria, joiden teho on 750 wattia, ja yhden silitysraudan, 850 watin.
maksu:
- kuluttajien kokonaisteho (R) - 5 350 W;
- virta (I) piirissä lasketaan kaavalla I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
Kone ei toimi tässä tilanteessa (30> 24.32A). Tällainen virta kuumentaa huomattavasti alumiinijohtoa ja sulaa eristyksen. Oikosulun tuhoama piiri on palautettava, mikä on vaikeaa asennettaessa verkkoja rakennusten sisälle. Pahemmassa tilanteessa tulipalo tuhoaa merkittäviä aineellisia hyödykkeitä.
PUE-standardien mukaan johtimelle, jolla on tarkasteltavat parametrit, kuormateho, kun se on kytketty yksivaiheiseen 220V verkkoon, ei saisi ylittää 4,4 kW. Vastaava virtaraja on 20 A. “Kiertäminen”, oksidit ja muut nivelten viat voivat vaikuttaa tilanteen negatiiviseen kehitykseen.
Piiri heikkoyhteyden suojaus
Poikkileikkauksen lisäksi he kiinnittävät huomiota sopivia kaapelituotteita todellisiin käyttöolosuhteisiin. Normalisoidut arvot annetaan kuumentamiseksi lämpötilaan, joka ei ylitä + 60 ° C. Asennettaessa linjaa maalaistalon lähellä sijaitsevalle alueelle on välttämätöntä suojata kosteudelta ja muilta haitallisilta ulkoisilta vaikutuksilta.
Tarkista huolellisesti kaikki sähköverkon osat. Perussääntö on luotettava suojaus, kun otetaan huomioon sivuston suorituskyky pahimmilla parametreilla. On pidettävä mielessä, että kupari on suunniteltu samaan poikkileikkaukseen suurille kuormituksille kuin alumiini. Metallin puhtaudella on erityinen merkitys.Epäpuhtauksien lisääntyessä johtavuus heikkenee ja hyödytöntä ja vaarallista lämmitystä koskevat häviöt kasvavat.
Huoneiston sisäinen johdotuslaite
Tällaisissa kiinteistökohteissa laadukkaan virransyöttöjärjestelmän luomiseen käytetään seuraavia vakioratkaisuja:
- johdantokone on asetettava laskurille;
- ohjauslaitteen taakse on asennettu yhteinen jäännösvirtalaite (RCD);
- Varusta lisäksi erilliset automaattisuojakatkaisijat (AB).
RCD estää onnettomuudet, jotka aiheuttavat vuotovirtoja. Joissakin tilanteissa se estää sähköiskun. Kattavat suojatoimenpiteet suoritetaan kuitenkin katkaisimilla. Muista käyttää tehokasta maadoitusta.
Pääsääntöisesti on mukava laittaa useita ryhmiä keittiöön kuormien tasaiseksi jakamiseksi. Erityisen huolellisesti suositellaan valitsemaan voimakkaiden kuluttajien jakelu:
- keittolevy;
- uunit;
- lämmityskattilat, kattilat, virtauslämmittimet;
- sähköiset konvektorit, lämpöpistoolit;
- ilmastointilaitteet.
Kytkentäkaaviossa on puurakenne. Tee “tavaratilan” keskiviivasta tarvittavat “haara” -haarat pistorasioiden ja kytkinten kytkemistä varten.
Kuinka laskea katkaisijan luokitus
AB: n päätehtävänä on suojata johdotuksia. Tästä syystä on ensin varmistettava, että johdinsydämet ovat virrankatkaisijan ampeereina, poikkileikkauksena ja materiaalina (kupari, alumiini).
Kuluttajien kokonaiskapasiteetin määrittäminen
Kuinka paljon sähköä tarvitaan lamppujen ja muiden tuotteiden toimintaan, merkitään mukana olevissa asiakirjoissa. Virta ilmoitetaan kotelossa. Nämä tiedot saa valmistajan virallisilta verkkosivuilta. Pelkkä kilowattien lisääminen ei kuitenkaan riitä.
Aktiivinen ja mitoitettu komponentti
Esimerkissä esitetty yksinkertainen laskenta-algoritmi kuvaa resistiivisen kuormitustilanteen. Juuri tämä komponentti (aktiivinen teho - P) ilmoitetaan vastaavan tuotteen teknisessä passissa. Mittari määrää kuluneen energian säännölliset maksut.
Kytkettäessä konetta tai muuta laitetta sähkökäyttöön on kuitenkin otettava huomioon induktiivinen komponentti. Vastaavasti, jos piirissä on kondensaattori.
Kaavat ja selitykset:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * sin ϕ;
- S = P / cos ';
- ϕ on vektorien P ja S (vaihesiirto) välinen kulma.
Reaktiivinen komponentti (Q) tarkoittaa syklistä energianvaihtoa virtalähteen ja kuorman välillä. Vektorien P ja Q summa auttaa määrittämään näennäistehon (S).
Lisääntyneet käynnistysvirrat
Voimakkaan pumpun (toisen reaktiivisen kuorman) sisällyttämiseen liittyy inrush-virta ja sitä seuraava värähtelyprosessi, joka siirtyy normaaliin toimintaan. Pulssin kesto ei yleensä ylitä 1,5–2 sekuntia. Tällainen kesto ei riitä bimetallilevyn lämmittämiseen. Mutta tämä saattaa riittää siirtämään solenoidin varren.
Luettelo näyttää nimellisarvon ylittämisen tyypilliset tasot, jotka aktivoivat sähkömagneettisen kelan sammutuksen. Suluissa ovat aikaviiveet ennen piirin katkaisemista bimetallilevyllä (sek):
- A - 30% (20-30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5 kertaa (1,5);
- D - 10 kertaa (0,4).
Vastaavat tilat otetaan huomioon luotaessa asiaankuuluvia standardeja. Virheellisen matkan estämiseksi sinun on valittava sopiva konetyyppi.
Kysyntätekijä
Tätä korjauskerrointa (Ks) käytetään kuorman laskemiseen todellisissa käyttöolosuhteissa: Arvioitu = S * Ks. Sen arvo (väli 0 - 1) ilmaisee kytkettyjen kuluttajien määrän. Tätä menetelmää on helppo käyttää toimisto- ja tuotantoprojektien luomisessa, mikä tarkoittaa samantyyppisten laitteiden käyttöä: työstökoneet, tietokoneet jne.
Kotitehtävissä ei ole vaikea tehdä oikeita johtopäätöksiä perustarkastukseen perustuen. On vaikea kuvitella tilannetta, jossa yhdessä huoneessa he käyttävät samanaikaisesti ilmastointia jäähdytykseen ja lämmittävät ilmaa puhaltimen lämmittimellä.
Virrankulutuksen laskeminen
Edellä olevia kaavoja, joilla on vaihesiirto, käytetään induktiivisten ja kapasitiivisten kuormien korjaamiseen. Resistiivinen luottamus passitietoihin ilman uudelleenlukemista. Cos ϕ -arvo on otettu mukana seuraavista asiakirjoista.
Virran voimakkuus voidaan laskea seuraavasti:
- P / U - vakiovirtalähteet, resistiiviset kuormat;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - yksi vaihe, ~ 220 V, kuluttajien reaktiiviset ominaisuudet;
- P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1,7321 * cos ϕ) - kolmivaiheinen verkko ~ 380V, laitteen induktiiviset (kapasitiiviset) parametrit.
Voit mitata todelliset jännitteet yleismittarilla. Menetelmät työtoimenpiteiden suorittamiseksi on annettu valmistajan virallisissa ohjeissa.
Ydinosan valinta
Tarvittavat tiedot kuormitettavuudesta sisältyvät kaapelinvalmistajien virallisiin asiakirjoihin. On suositeltavaa valita suurempi osa sarjasta ylikuumenemisen ja vaurioiden välttämiseksi käytön aikana. Nykyisten sääntöjen mukaan johtimet, joiden pinta-ala on vähintään 1,5 mm, soveltuvat asuintiloihin.
Kun otetaan huomioon nykyaikaisen kiinteistön lisääntynyt energiahuolto, verkon vähimmäiskapasiteetti ei riitä. Asiantuntijat suosittelevat lisälaitteiden kytkemistä osana myöhempää uudenaikaistamista.
Virtakatkaisijoiden luokitus
Nimellisarvon raja-arvo määritetään kaavalla Inom ≤ Ipr / 1,45, missä Ipr on tietyn johdotuksen jatkuvassa tilassa sallittu virta. Jos aiot asentaa verkon, toimi seuraavasti:
- määritellä kuluttajien yhteysjärjestelmä;
- kerätä laitteiden passitiedot, mitata jännite;
- esitetyn kaavion mukaan ne lasketaan erikseen, yksittäisten piirien virrat summataan;
- jokaiselle ryhmälle on valittava kone, joka kestää vastaavan kuorman;
- määritä kaapelituotteet, joilla on sopiva johdinpoikkileikkaus.
Jos verkot on asennettu porteihin ja peitetty kipsillä, purkaminen on liian vaikeaa. Tässä tapauksessa käytetään automaattisen koneen valintaa kaapeliosan yli. Aloita arvioimalla olemassa olevien linjojen kantavuus. Saatua tulosta käytetään arvioimaan sopivia suojalaitteiden malleja. Seuraavaksi jaa kuluttajat ryhmiin ottaen huomioon kokonaiskapasiteetti (jakaminen).
Nimellisäännöt
Oikeiden johtopäätösten tekemiseksi on tarpeen ottaa huomioon kytketyn laitteen ominaisuudet. Jos laskelman mukaan kokonaisvirta on 19 ampeeria, käyttäjät ostavat mieluummin laitteen 25A: n lämpötilassa. Tämä ratkaisu ehdottaa mahdollisuutta käyttää lisäkuormia ilman merkittäviä rajoituksia.
Joissakin tilanteissa on kuitenkin parempi valita 20A-katkaisija. Tämä tarjoaa suhteellisen lyhyen ajan virran katkaisemiseksi, kun virta nousee (lämpötila nousee) bimetallisella erottimella. Tällainen varotoimi auttaa ylläpitämään moottorin käämien eheyttä, kun juuttunut käyttölaite estää roottorin.
Eri vasteajat ovat hyödyllisiä suojalaitteiden selektiivisen toiminnan varmistamiseksi. Linjat on asennettu vähemmällä viiveellä. Hätätapauksessa vain vaurioitunut osa on irrotettu sähköstä. Esittelykoneella ei ole aikaa sammuttaa. Virransyöttö muiden piirien kautta on hyödyllistä valaistus-, hälytys- ja muiden teknisten järjestelmien pitämiseksi terveessä tilassa.
Koneen valinta tehoa varten
Erillisiä työtoimia yksinkertaistetaan erikoistuneilla laskimilla. Tällaiset ohjelmat tarjoavat ilmaisia tietoja ja viitesivustoja.Mutta automaattisen koneen valinta virran suhteen on tehtävä todellisten laitteiden perusteella.
Tyypillinen algoritmi:
- määrittele yksittäisten laitteiden alkuperäiset kulutustiedot;
- jaettuna ryhmiin, määritä kokonaisarvot;
- Saatuja tuloksia käytetään suojalaitteiden valintaan.
Tämä parametri osoittaa toiminnallisuuden säilymisen, jos ylivirtakuormia on useita (kertaa):
- B (3-5);
- C (5-10);
- D (40-50).
Koneiden malleille asetettavat vaatimukset muodostetaan ottaen huomioon nimellis- ja kytkentäominaisuuksien luokka. Suojavälineet valitaan marginaalilla toiminnan varmistamiseksi hätätilanteissa.
Taulutaulukko
Vertailumateriaaleissa ilmoitetaan, kuinka paljon kuormitustehoa voidaan käyttää, jos koneet on asennettu eri verkkoihin. Esimerkki 2 A -mallista (arvot kW):
- 220 V, 1 (2) napaa, yksivaiheinen kytkentä - 0,4;
- 380 V, 3 napaa., ”Kolmio” - 2,3;
- 380 V, 4 napaa., "Tähti" - 1.3.
Luotettavuuden vuoksi tulosta on lisättävä lähimpään arvoon mallialueella.
Graafinen tapa
Tämä tekniikka soveltaa samanlaisia periaatteita. Mutta testiparametrit esitetään selkeässä graafisessa muodossa.
Valinnan vivahteet
Joka tapauksessa virran (tehon) katkaisijan valinta tehdään marginaalilla. Asiantuntijat suosittelevat kertoimen 1,4 - 1,6 käyttämistä. Samalla tarkista johdotuskyky kestää maksimikuorma.
Koneen laskenta johdotuksen poikkileikkaukselle
Tyypillisessä kotitalousverkossa tiedot voidaan ottaa seuraavasta taulukosta:
| Johtimen poikkileikkaus, mm neliö | Sallittu kuormitusteho, W | Kytkimen luokitus, ja | ||
| Kupari | Alumiini | 220 A, 1 vaihe | 380 V, 3 vaihetta | |
| 1,5 | 2,5 | 2 200 | 5 300 | 10 |
| 2,5 | 4 | 4 400 | 10 500 | 20 |
| 4 | 6 | 5 500 | 13 200 | 25 |
Kaapelin poikkileikkauskoneen valitseminen auttaa suojaamaan johdotuksia. Kokeneet ammattilaiset suosittelevat tätä tekniikkaa. Jos aluetta ei tunneta, se lasketaan tyypillisen geometrisen kaavan mukaan ottaen huomioon johtimen mitattu halkaisija (D): S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.
Kaava virran ja jännitetehon laskemiseksi
Laskelmissa näiden parametrien perusteella käytetään kokonais- (S), aktiivisen (P) ja reaktiivisen (Q) tehon määritelmiä. Seuraavat kaavat soveltuvat yksivaiheisten 220 V verkkojen laskemiseen:
- S = U * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = U * I * sin ϕ.
Laskennan lähdetiedot voidaan ottaa hakemistoista. Käytä myös mittaustuloksia.
Aktiivinen kuorma
Hehkulampuilla ja lämmittimillä ei ole reaktiivisia ominaisuuksia. Tällaiset kuormat eivät syrjäytä virran ja jännitteen vaiheita. Virta kuluu kokonaan kaksinkertaisella taajuudella.
Kapasitiivinen kuorma
Kun kondensaattori on kytketty vaihtovirtaverkkoon, energia vaihdetaan molempiin suuntiin. Tätä prosessia ei seuraa hyödyllinen työ.
Negatiivinen reaktiivinen kuorma
Esitetyt selitykset käsittelevät ihanteellista tilannetta. Todellisuudessa jokaisella reaktiivisella elementillä on kuitenkin tietty sähköinen vastus. Älä unohda vastaavia häviöitä kytkentäjohdoissa ja muissa piirin komponenteissa.
Kapasitiivisen (induktiivisen) komponentin merkittävien arvojen kanssa mainitut ongelmat on otettava huomioon. Joissakin järjestelmissä koneiden kuormitettavuuden lisäämisen lisäksi käytetään lisäkompensointikomponentteja.
Mitä virtauksia koneet laskevat
Suojalaitteen teho valitaan kytkentävirran (lasketun tai taulukkoarvon) mukaan ottaen huomioon kytketyn kuorman kulutus. Koneen luokitus valitaan vähemmän, jotta voimajohdon eheys säilyy käytön aikana. Verkon eri osiin asennetaan vastaavan osan johtimet puurakenteen periaatteiden mukaisesti.
Katkaisijan luokituksen tarkoituksellinen aleneminen on sallittua, kun kytketään kuormia pienennetyllä virrankulutuksella. Tässä suoritusmuodossa tarkoitetaan suurten virtamarginaaleilla olevien linjojen käyttöä. Tällainen ratkaisu suojaa paremmin kytkettyä laitetta vaurioilta.
