Teisingas apsauginių įtaisų naudojimas apsaugo nuo elektros smūgio, avarinių situacijų atsiradimo ir vystymosi. Norint sukurti naujus ir modernizuoti veikiančius maitinimo tinklus, reikia teisingai pasirinkti mašiną pagal apkrovos galią.
Kodėl reikalingi jungikliai ir kaip jie veikia
Šios kategorijos įtaisai gali nustatyti per didelį elektros energijos suvartojimą. Tai įvyksta, kai įvyksta trumpasis jungimas arba kai prijungiamos galingos arba reaktyvios apkrovos. Tokiose situacijose grandinės pertraukiklis nutraukia 220 (380) V maitinimo šaltinį be vartotojo įsikišimo.
Pažymėtoms funkcijoms atlikti standartiniame dizaine naudojamos dvi technologijos. Sparčiai didėjant srovei virš lygio, apskaičiuoto pagal skaičiavimus, solenoidas sukuria magnetinį lauką, kuris juda lazdele. Dėl mechaninio pavaros šis mazgas atidaro kontaktinę grupę. Mazgo parametrai apskaičiuojami atsižvelgiant į pradines apkrovas, kad būtų pašalintas klaidingas aliarmas.
Antroji apsauga organizuojama naudojant gerai žinomą reiškinį - laidininko šildymą praleidžiant srovę. Atitinkama grandinės atkarpa yra sukurta iš bimetalinės plokštės. Kylant temperatūrai, ji keičia formą, kol kontaktas plyšta. Kai kurie mašinų modeliai turi specialų reguliavimą jautrumo lygiui reguliuoti.
Koks yra kabelių neatitikimo tinklo apkrovai pavojus?
Galimas problemas lengviau suprasti naudojant konkretų pavyzdį. Pradiniai duomenys:
- standartinis maitinimo šaltinis su kintama įtampa U = 220 V;
- butas turi seną aliuminio laidą (skerspjūvis 2,5 mm kvadratinis.);
- mašinos srovės stipris yra 30 A;
- prijunkite 6 konvektorius, kurių galia yra 750 vatų, ir vieną lygintuvą - 850 vatų.
Apmokėjimas:
- bendra vartotojų galia (R) - 5 350 W;
- srovė (I) grandinėje apskaičiuojama pagal formulę I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
Mašina neveiks tokioje situacijoje (30> 24.32A). Tokia srovė labai sušildys aliuminio vielą ir išlydys izoliaciją. Turi būti atkurta trumpojo jungimo sunaikinta grandinė, o tai sudėtinga įrengiant tinklus pastatų konstrukcijų viduje. Esant blogesnei situacijai, gaisras sunaikins didelę materialinę vertę.
Pagal laidininko, turinčio nagrinėjamus parametrus, PUE standartus, apkrovos galia, prijungus prie vienfazio 220V tinklo, neturėtų viršyti 4,4 kW. Atitinkama srovės riba yra 20 A. „Sukimasis“, oksidai ir kiti jungčių defektai gali prisidėti prie neigiamos situacijos raidos.
Apsauga nuo silpnos grandinės grandinės
Be skerspjūvio, rinkdamiesi tinkamą kabelio gaminį, jie atkreipia dėmesį į realias eksploatavimo sąlygas. Normalizuotos vertės pateikiamos kaitinant iki ne aukštesnės kaip + 60 ° C temperatūros. Įrengdami liniją svetainėje, esančioje šalia kaimo namo, būtina pasirūpinti apsauga nuo drėgmės ir kitų neigiamų išorinių poveikių.
Atidžiai patikrinkite visas elektros tinklo dalis. Pagrindinė taisyklė yra patikima apsauga, atsižvelgiant į svetainės našumą esant blogiausiems parametrams. Reikėtų nepamiršti, kad varis yra sukurtas to paties skerspjūvio didelėms apkrovoms, palyginti su aliuminiu. Ypatinga reikšmė yra metalo grynumui.Didėjant priemaišoms, blogėja laidumas, didėja nuostoliai dėl nenaudingo ir pavojingo šildymo.
Vidinio buto laidų įtaisas
Tokiuose nekilnojamojo turto objektuose aukštos kokybės elektros energijos tiekimo sistemai sukurti naudojami šie standartiniai sprendimai:
- įvadinė mašina turi būti nustatyta prie skaitiklio;
- už valdymo įtaiso sumontuotas bendras nuolatinės srovės įtaisas (RCD);
- toliau įrengti automatinius jungiklius (AB) atskiras linijas.
RCD apsaugo nuo avarijų, sukeliančių nuotėkio sroves. Kai kuriose situacijose tai apsaugo nuo elektros smūgio. Tačiau visapusiškos apsaugos priemonės yra atliekamos naudojant jungiklius. Būtinai naudokite efektyvų įžeminimą.
Paprastai virtuvėje patogu sudėti keletą grupių, kad kroviniai būtų paskirstyti tolygiai. Ypač kruopščiai rekomenduojama pasirinkti galingų vartotojų paskirstymą:
- kaitlentės;
- orkaitės;
- šildymo katilai, katilai, srauto šildytuvai;
- elektriniai konvektoriai, šilumos pistoletai;
- oro kondicionieriai.
Laidų schema turi medžio struktūrą. Iš vidurinės „bagažinės“ linijos padarykite reikiamas „šakos“ dalis, kad galėtumėte prijungti lizdus ir jungiklius.
Kaip apskaičiuoti grandinės pertraukiklio vertę
Pagrindinė AB funkcija yra apsaugoti laidus. Dėl šios priežasties pirmiausia įsitikinkite, ar kabelio gyslų amperais, skerspjūviu ir medžiaga (varis, aliuminis) laikomasi jungtuvo.
Bendrosios vartotojų talpos nustatymas
Kiek elektros energijos reikia lempoms ir kitiems gaminiams veikti, pažymėta pridedamame dokumente. Galia nurodyta ant dėklo. Šiuos duomenis galima gauti oficialioje gamintojo svetainėje. Tačiau vien sudėti kilovatus nepakanka.
Aktyvusis ir vertinamasis komponentas
Pavyzdyje pateiktas paprastas skaičiavimo algoritmas apibūdina varžinės apkrovos situaciją. Būtent šis komponentas (aktyvioji galia - P) yra nurodytas atitinkamo gaminio techniniame pase. Jį nustato skaitiklis reguliariems mokėjimams už sunaudotą energiją.
Tačiau sujungiant mašiną ar kitą įrangą su elektrine pavara, reikės atsižvelgti į indukcinį komponentą. Panašiai, jei grandinėje yra kondensatorius.
Formulės ir paaiškinimai:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * sin ϕ;
- S = P / cos ϕ;
- ϕ yra kampas tarp vektorių P ir S (fazės poslinkis).
Reaktyvusis komponentas (Q) žymi ciklinį energijos mainą tarp energijos šaltinio ir apkrovos. Vektorių P ir Q suma padės nustatyti bendrą tariamąją galią (S).
Padidėjusios pradinės srovės
Prie galingo siurblio (dar vienos reaktyviosios apkrovos) pridedamas įsijungimas ir paskesnis virpesių procesas pereinant prie normalaus darbo. Impulsų trukmė, kaip taisyklė, neviršija 1,5–2 sekundžių. Tokios trukmės nepakanka bimetalinės plokštės pašildymui. Bet to gali pakakti norint perkelti solenoido stiebą.
Sąraše pateikiami tipiniai nominalios vertės viršijimo lygiai, kurie suaktyvina elektromagnetinės ritės išjungimą. Skliausteliuose pateikiami laiko vėlavimai prieš nutraukiant grandinę bimetaline plokštele (sek.):
- A - 30% (20-30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5 kartus (1,5);
- D - 10 kartų (0,4).
Kuriant atitinkamus standartus atsižvelgiama į atitinkamus režimus. Norėdami išvengti klaidingos kelionės, turite pasirinkti tinkamą mašinos tipą.
Paklausos faktorius
Šis pataisos koeficientas (Ks) naudojamas apkrovoms skaičiuoti realiomis eksploatavimo sąlygomis: Įvertinta = S * Ks. Jo reikšmė (intervalas nuo 0 iki 1) rodo prijungtų vartotojų skaičių. Šis metodas yra patogus naudoti kuriant biuro ir gamybos projektus, o tai reiškia, kad reikia naudoti tos pačios rūšies įrangą: staklės, kompiuteriai ir kt.
Atliekant namų darbus nėra sunku padaryti teisingą išvadą remiantis pradiniu patikrinimu. Sunku įsivaizduoti situaciją, kai viename kambaryje aušinimui jie naudoja oro kondicionierius, o orą šildo ventiliatoriaus šildytuvu.
Energijos sąnaudų skaičiavimas
Aukščiau pateiktos formulės su fazės poslinkiu yra naudojamos koreguoti indukcines ir talpines apkrovas. Rezistinis pasų duomenų skaičiavimas be perskaičiavimo. Cos ϕ vertė yra paimta iš pridedamų dokumentų.
Srovės stiprį galima apskaičiuoti taip:
- P / U - nuolatiniai maitinimo šaltiniai, varžinės apkrovos;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - vienos fazės, ~ 220 V, vartotojų reaktyviosios charakteristikos;
- P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1,7321 * cos ϕ) - trifazis tinklas ~ 380V, induktyvūs (talpiniai) įrangos parametrai.
Galite išmatuoti realią įtampą naudodami multimetrą. Darbo operacijų atlikimo metodika pateikta oficialiose gamintojo instrukcijose.
Pagrindinės sekcijos pasirinkimas
Būtina informacija apie keliamąją galią pateikiama oficialiuose kabelių gamintojų dokumentuose. Iš serijos rekomenduojama pasirinkti didesnį skyrių, kad eksploatacijos metu nebūtų perkaista ir nepažeista. Pagal galiojančias taisykles gyvenamosiose patalpose tinka laidininkai, kurių plotas yra 1,5 mm ar daugiau.
Atsižvelgiant į padidėjusį šiuolaikinio nekilnojamojo turto energijos tiekimą, minimalaus tinklo pajėgumo nepakaks. Ekspertai pataria numatyti papildomos įrangos prijungimą kaip vėlesnės modernizacijos dalį.
Srovės pertraukiklių įvertinimas
Ribinė vardinė vertė nustatoma pagal formulę Inom ≤ Ipr / 1,45, kur Ipr yra leistina srovė, nepertraukiamu režimu naudojant tam tikrą laidą. Jei ketinate įdiegti tinklą, atlikite šiuos veiksmus:
- nurodyti vartotojų prisijungimo schemą;
- rinkti įrangos paso duomenis, matuoti įtampą;
- pagal pateiktą schemą jie apskaičiuojami atskirai, atskirų grandinių srovės yra sumuojamos;
- kiekvienai grupei reikia pasirinkti mašiną, kuri atlaikytų atitinkamą apkrovą;
- nustatykite laidų produktus su tinkamu laidininko skerspjūviu.
Jei tinklai yra sumontuoti vartuose ir padengti tinku, išardyti yra per sunku. Tokiu atveju pasirenkamas automatinis mašinos pasirinkimas per kabelio sekciją. Pradėkite nuo esamų linijų apkrovos įvertinimo. Gautas rezultatas naudojamas norint įvertinti tinkamus apsauginių įtaisų modelius. Tada paskirstykite vartotojus į grupes, atsižvelgdami į bendrą pajėgumą (pasidalijimą).
Denominacijos taisyklės
Norint teisingas išvadas, būtina atsižvelgti į prijungtos įrangos ypatybes. Jei, remiantis skaičiavimais, bendra srovė yra 19 amperų, vartotojai nori pirkti įrenginį 25A. Šis sprendimas siūlo galimybę be didelių apribojimų pritaikyti papildomas apkrovas.
Tačiau kai kuriose situacijose geriau pasirinkti 20A grandinės pertraukiklį. Tai suteikia santykinai trumpesnį laiką išjungti energiją, kai bimetaliniu atjungikliu padidėja srovė (pakyla temperatūra). Tokia atsargumo priemonė padės išlaikyti variklio apvijos vientisumą, kai rotorius bus užblokuotas užstrigusia pavara.
Skirtingi reakcijos laikai yra naudingi, norint užtikrinti selektyvų apsauginių priemonių veikimą. Į linijas įmontuoti mažesnio uždelsimo įtaisai. Avariniu atveju tik pažeista dalis yra atjungta nuo elektros. Įvadinė mašina neturi laiko išjungti. Kitų grandinių maitinimas yra naudingas norint išlaikyti apšvietimo, aliarmo ir kitas inžinerines sistemas sveikas.
Mašinos pasirinkimas galia
Atskiros darbo operacijos yra supaprastintos naudojant specializuotus skaičiuotuvus. Tokios programos teikia nemokamą informaciją ir nuorodų svetaines.Bet automatinę mašiną galia turės pasirinkti iš realios įrangos.
Tipiškas algoritmas:
- nurodyti pradinius atskirų prietaisų suvartojimo duomenis;
- pasiskirstę į grupes, nurodykite bendras vertes;
- Gauti rezultatai naudojami apsaugos priemonėms parinkti.
Šis parametras parodo funkcionalumo išsaugojimą, esant kelioms perteklinėms srovės apkrovoms (laikams):
- B (3–5);
- C (5-10);
- D (40–50).
Reikalavimai mašinų modeliams formuojami atsižvelgiant į vardines ir klasių perjungimo galimybes. Apsauginė įranga parenkama su marža, kad būtų užtikrintas veikimas avarijos atveju.
Lentelės būdu
Pamatinėse medžiagose nurodykite, kokią apkrovos galią galima panaudoti, jei mašinos montuojamos skirtinguose elektros tinkluose. 2 A modelio pavyzdys (vertės kW):
- 220 V, 1 (2) poliai, vienfazis ryšys - 0,4;
- 380 V, 3 poliai., „Trikampis“ - 2,3;
- 380 V, 4 poliai., „Žvaigždė“ - 1,3.
Rezultatas turi būti padidintas iki artimiausios modelio vertės patikimumui.
Grafinis būdas
Ši technika taiko panašius principus. Bet bandymo parametrai pateikiami aiškia grafine forma.
Pasirinkimo niuansai
Bet kokiu atveju srovės (galios) grandinės pertraukiklio pasirinkimas atliekamas su atsarga. Ekspertai rekomenduoja naudoti koeficientą 1,4-1,6. Tuo pačiu metu patikrinkite laidų atsparumą maksimaliai apkrovai.
Mašinos laidų skerspjūvio apskaičiavimas
Įprasto namų ūkio tinklo duomenis galima paimti iš šios lentelės:
| Laidininko skerspjūvis, mm kv. | Leistina apkrovos galia, W | Jungiklio įvertinimas ir | ||
| Varis | Aliuminis | 220 A, 1 fazė | 380 V, 3 fazės | |
| 1,5 | 2,5 | 2 200 | 5 300 | 10 |
| 2,5 | 4 | 4 400 | 10 500 | 20 |
| 4 | 6 | 5 500 | 13 200 | 25 |
Pasirinkę kabelio skerspjūvio mašiną, galite apsaugoti laidus. Šią techniką rekomenduoja patyrę specialistai. Jei plotas nežinomas, jis apskaičiuojamas pagal tipinę geometrinę formulę, atsižvelgiant į išmatuotą laidininko skersmenį (D): S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.
Srovės ir įtampos galios apskaičiavimo formulė
Skaičiavimams pagal šiuos parametrus naudojamos bendrosios (S), aktyviosios (P) ir reaktyviosios (Q) galios apibrėžtys. Vienfaziams 220 V tinklams apskaičiuoti tinka šios formulės:
- S = U * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = U * I * sin ϕ.
Šaltinio duomenys skaičiavimui gali būti paimti iš katalogų. Taip pat pritaikykite matavimo rezultatus.
Aktyvus krūvis
Kaitinamosios lempos ir šildytuvai neturi reaktyviųjų savybių. Tokios apkrovos neišstumia srovių ir įtampų fazių. Galia sunaudojama dvigubai dažniau.
Talpinė apkrova
Kai kondensatorius yra prijungtas prie kintamos srovės tinklo, energija keičiama į abi puses. Šis procesas nėra lydimas naudingo darbo.
Neigiama reaktyvioji apkrova
Pateikti paaiškinimai nagrinėja idealią situaciją. Tačiau iš tikrųjų kiekvienas reaktyvusis elementas turi tam tikrą elektrinę varžą. Nepamirškite apie atitinkamus jungiamųjų laidų ir kitų grandinės komponentų nuostolius.
Esant didelėms talpinio (indukcinio) komponento vertėms, reikia atsižvelgti į nurodytas problemas. Kai kuriose schemose, ne tik padidinant mašinų keliamąją galią, naudojami ir papildomi kompensavimo komponentai.
Kokias sroves skaičiuoja mašinos
Apsauginio įtaiso galia parenkama atsižvelgiant į laidų srovę (apskaičiuotą arba lentelės vertę), atsižvelgiant į prijungtos apkrovos sunaudojimą. Mašinos reitingas pasirenkamas mažiau, kad eksploatacijos metu būtų išlaikytas maitinimo linijos vientisumas. Skirtingose tinklo atkarpose yra sumontuoti atitinkamos sekcijos laidininkai, vadovaujantis medžio struktūros principais.
Sąmoningai mažinti grandinės pertraukiklio vertę leidžiama, kai jungiamos apkrovos su mažesne energijos sąnaudomis. Šiame variante manoma, kad naudojamos linijos su didele srovės atsarga. Toks sprendimas geriau apsaugo prijungtą įrangą nuo pažeidimų.
