Surinkdamas elektros skydą ar jungdamas naujus didelius buitinius prietaisus, namų meistras tikrai susidurs su tokia problema kaip būtinybė pasirinkti automatinius jungiklius. Jie užtikrina elektros ir priešgaisrinę saugą, todėl tinkamos mašinos pasirinkimas yra raktas į jūsų, jūsų šeimos ir jūsų turto saugumą.
Kam naudojama mašina?
Kad laidai neperkaistų, maitinimo grandinėje sumontuota mašina. Bet kokie laidai yra skirti tam tikrai srovei. Jei pratekėjusi srovė viršija šią vertę, laidininkas pradeda per daug įkaisti. Jei tokia situacija išlieka pakankamai ilgą laiką, laidai pradeda tirpti, todėl įvyksta trumpasis jungimas. Siekiant išvengti šios situacijos, sumontuotas grandinės pertraukiklis.
Antroji grandinės pertraukiklio užduotis yra išjungti maitinimą, kai atsiranda trumpojo jungimo srovė (SC). Kai įvyksta trumpasis jungimas, srovės grandinėje padidėja daug kartų ir gali siekti tūkstančius amperų. Kad jie nesugadintų laidų ir nesugadintų į liniją įtrauktos įrangos, grandinės pertraukiklis turi kuo greičiau išjungti maitinimą – kai tik srovė viršija tam tikrą ribą.
Kad apsauginis grandinės pertraukiklis tinkamai atliktų savo funkcijas, būtina teisingai parinkti mašiną pagal visus parametrus. Jų nėra daug – tik trys, bet su kiekvienu reikia susitvarkyti.
Kokių tipų grandinės pertraukikliai yra?
Vienfazio 220 V tinklo laidininkams apsaugoti yra vieno poliaus ir dvipolio atjungimo įtaisai. Prie vienpolių laidų jungiamas tik vienas laidininkas – fazinis, prie dvipolių – tiek fazinių, tiek nulinių. Vienpoliai automatiniai jungikliai montuojami 220 V vidaus apšvietimo grandinėse, lizdų grupėse patalpose, kuriose normalios eksploatacijos sąlygos. Jie taip pat įrengiami kai kurių tipų apkrovoms trifaziuose tinkluose, jungiant vieną iš fazių.
Trifaziams tinklams (380 V) yra trys ir keturi poliai. Šie automatiniai jungikliai (teisingas pavadinimas yra grandinės pertraukiklis) montuojami ant trifazės apkrovos (orkaitės, kaitlentės ir kita įranga, kuri veikia 380 V tinkle).
Patalpose, kuriose yra daug drėgmės (vonios kambarys, pirtis, baseinas ir kt.) įrengiami dviejų polių automatiniai jungikliai. Taip pat rekomenduojama juos montuoti ant galingų prietaisų – skalbimo mašinų, indaplovių, katilų, orkaičių ir kt.
Tiesiog avarinėse situacijose - trumpojo jungimo ar izoliacijos gedimo atveju - fazinė įtampa gali pasiekti nulinį laidą. Jei elektros linijoje sumontuotas vieno poliaus įrenginys, jis atjungs fazinį laidą, o nulis su pavojinga įtampa liks prijungtas. Tai reiškia, kad palietus išlieka elektros smūgio tikimybė. Tai yra, mašinos pasirinkimas yra paprastas - vienose linijose sumontuoti vieno poliaus jungikliai, o kitose - dviejų polių jungikliai. Konkreti suma priklauso nuo tinklo būklės.
Trifaziam tinklui yra trijų polių grandinės pertraukikliai. Tokia mašina įrengiama prie įėjimo ir prie vartotojų, kurioms tiekiamos visos trys fazės - elektrinė viryklė, trifazė kaitlentė, orkaitė ir kt. Likę vartotojai aprūpinti dviejų polių grandinės pertraukikliais. Jie turi atjungti ir fazę, ir nulinę.
Trifazio tinklo laidų pavyzdys - grandinės pertraukiklių tipai
Grandinės pertraukiklio nominalios vertės pasirinkimas nepriklauso nuo prie jo prijungtų laidų skaičiaus.
Sprendžiant dėl nominalo
Tiesą sakant, iš grandinės pertraukiklio funkcijų išplaukia grandinės pertraukiklio galios nustatymo taisyklė: jis turi veikti tol, kol srovė viršys laidų galimybes. Tai reiškia, kad mašinos nominali srovė turi būti mažesnė už didžiausią srovę, kurią gali atlaikyti laidai.
Remiantis tuo, grandinės pertraukiklio pasirinkimo algoritmas yra paprastas:
- konkrečiai sričiai.
- Pažiūrėkite, kokią maksimalią srovę gali atlaikyti šis kabelis (žr. lentelę).
- Toliau iš visų grandinės pertraukiklių įvertinimų pasirenkame artimiausią mažesnį. Mašinų nominalai yra susieti su leistinomis ilgalaikėmis apkrovos srovėmis tam tikram kabeliui - jie turi šiek tiek mažesnį įvertinimą (žr. lentelę). Nominalų sąrašas atrodo taip: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. Iš šio sąrašo išsirenkate tinkamą. Yra mažesnės vertės, bet jos praktiškai nebenaudojamos – turime per daug elektros prietaisų ir jie turi nemažą galią.
Pavyzdys
Algoritmas labai paprastas, bet veikia nepriekaištingai. Kad būtų aiškiau, pažvelkime į pavyzdį. Žemiau yra lentelė, kurioje parodyta didžiausia leistina srovė laidininkams, kurie naudojami. Ten taip pat pateikiamos rekomendacijos dėl mašinų naudojimo. Jie pateikiami stulpelyje „Nominali grandinės pertraukiklio srovė“. Čia ir ieškome reitingų – jis yra šiek tiek mažesnis už didžiausią leistiną, kad laidai veiktų normaliai.
| Varinių laidų skerspjūvis | Leistina nuolatinės apkrovos srovė | Maksimali apkrovos galia vienfaziam tinklui 220 V | Nominali grandinės pertraukiklio srovė | Grandinės pertraukiklio srovės riba | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 kv. mm | 19 A | 4,1 kW | 10 A | 16 A | apšvietimas ir signalizacija |
| 2,5 kv. mm | 27 A | 5,9 kW | 16 A | 25 A | lizdų grupės ir elektra šildomos grindys |
| 4 kv.mm | 38 A | 8,3 kW | 25 A | 32 A | oro kondicionieriai ir vandens šildytuvai |
| 6 kv.mm | 46 A | 10,1 kW | 32 A | 40 A | elektrines virykles ir orkaites |
| 10 kv. mm | 70 A | 15,4 kW | 50 A | 63 A | atidarymo eilutės |
Lentelėje randame pasirinktą šios linijos laido skerspjūvį. Tarkime, reikia nutiesti 2,5 mm 2 skerspjūvio kabelį (dažniausiai tiesiant vidutinio galingumo įrenginius). Tokio skerspjūvio laidininkas gali atlaikyti 27 A srovę, o rekomenduojama mašinos vardinė galia yra 16 A.
Kaip tada grandinė veiks? Kol srovė neviršija 25 A, mašina neišsijungia, viskas veikia kaip įprastai - laidininkas įkaista, bet ne iki kritinių verčių. Kai apkrovos srovė pradeda didėti ir viršija 25 A, mašina kurį laiką neišsijungia - galbūt tai yra paleidimo srovės ir jos trumpalaikės. Jis išsijungia, jei srovė pakankamai ilgą laiką viršija 25 A 13%. Šiuo atveju, jei jis pasiekia 28,25 A. Tada maitinimas veiks ir atjungs atšaką, nes ši srovė jau kelia grėsmę laidininkui ir jo izoliacijai.
Galios skaičiavimas
Ar galima pasirinkti mašiną pagal apkrovos galią? Jei prie elektros linijos yra prijungtas tik vienas įrenginys (dažniausiai dideli buitiniai prietaisai, kurių energijos suvartojimas yra didelis), tada leidžiama atlikti skaičiavimą pagal šios įrangos galią. Taip pat galite pasirinkti įvadinę mašiną pagal galią, kuri montuojama prie įėjimo į namą ar butą.
Jei ieškome įvesties grandinės pertraukiklio įvertinimo, turime pridėti visų įrenginių, kurie bus prijungti prie namų tinklo, galią. Tada rasta bendra galia pakeičiama į formulę ir randama šios apkrovos darbinė srovė.
Radę srovę, pasirinkite nominalią vertę. Jis gali būti šiek tiek didesnis arba šiek tiek mažesnis nei nustatyta vertė. Svarbiausia, kad jo išjungimo srovė neviršytų didžiausios leistinos šios laidų srovės.
Kada galite naudoti šį metodą? Jei laidai klojami su didele marža (beje, tai nėra blogai). Tada, taupydami pinigus, galite automatiškai įdiegti jungiklius, atitinkančius apkrovą, o ne laidų skerspjūvį. Tačiau dar kartą atkreipiame dėmesį į tai, kad ilgalaikė leistina apkrovos srovė turi būti didesnė nei maksimali grandinės pertraukiklio srovė. Tik tada grandinės pertraukiklio pasirinkimas bus teisingas.
Pertraukimo galios pasirinkimas
Pakuotės pasirinkimas pagal didžiausią leistiną apkrovos srovę aprašytas aukščiau. Tačiau tinklo grandinės pertraukiklis taip pat turi išsijungti, kai tinkle įvyksta trumpasis jungimas (trumpasis jungimas). Ši charakteristika vadinama pertraukimo galia. Jis rodomas tūkstančiais amperų – tokia tvarka srovės gali pasiekti trumpojo jungimo metu. Pasirinkti mašiną pagal jos trūkumą nėra labai sunku.
Ši charakteristika parodo, kokiai maksimaliai trumpojo jungimo srovės vertei grandinės pertraukiklis veikia, tai yra, jis ne tik galės išsijungti, bet ir vėl įjungtas veiks. Ši charakteristika priklauso nuo daugelio veiksnių, todėl norint tiksliai pasirinkti, būtina nustatyti trumpojo jungimo sroves. Tačiau laidus namuose ar bute tokie skaičiavimai atliekami labai retai ir yra pagrįsti atstumu nuo transformatorių pastotės.
Jeigu pastotė yra netoli įėjimo į Jūsų namą/butą, paimkite 10 000 A pertraukiklį visiems kitiems miesto butams, užtenka 6 000 A Jei namas yra kaimo vietovėje arba esate renkantis jungtuvą vasaros rezidencijai, jo gali pakakti ir 4500 A pertraukimo galia. Tinklai čia dažniausiai seni, o trumpojo jungimo srovės nėra didelės. O kadangi, didėjant laužymo galiai, kaina gerokai išauga, galima taikyti protingo taupymo principą.
Ar galima miesto butuose sumontuoti mažesnės lūžimo galios maišus? Iš principo tai įmanoma, tačiau niekas negarantuoja, kad po pirmojo trumpojo jungimo jo keisti nereikės. Jis gali turėti laiko išjungti tinklą, bet neveiks. Blogiausiu atveju kontaktai išsilydys ir mašina nespės išsijungti. Tada laidai išsilydys ir gali kilti gaisras.
Elektromagnetinio išleidimo tipas
Mašina turi veikti, kai srovė pakyla virš tam tikro lygio. Tačiau tinkle periodiškai atsiranda trumpalaikių perkrovų. Paprastai jie yra susiję su įsiveržimo srovėmis. Pavyzdžiui, tokias perkrovas galima pastebėti įjungiant šaldytuvo kompresorių, skalbimo mašinos variklį ir kt. Tokių laikinų ir trumpalaikių perkrovų metu grandinės pertraukiklis neturėtų išsijungti, nes jie turi tam tikrą veikimo vėlavimą.
Bet jei srovė padidėjo ne dėl perkrovos, o dėl trumpojo jungimo, tada per grandinės pertraukiklio „laukimo“ laiką jo kontaktai ištirps. Tam skirtas elektromagnetinis automatinis paleidimas. Jis veikia tam tikra srovės verte, kuri nebegali būti perkrova. Šis indikatorius taip pat vadinamas išjungimo srove, nes šiuo atveju grandinės pertraukiklis atjungia liniją nuo maitinimo šaltinio. Darbinės srovės dydis gali būti skirtingas ir rodomas raidėmis, esančiomis prieš skaičius, nurodančius mašinos įvertinimą.
Yra trys populiariausi tipai:
Kokias savybes turėtumėte pasirinkti? Šiuo atveju grandinės pertraukiklio pasirinkimas taip pat priklauso nuo jūsų namų atstumo nuo pastotės ir elektros tinklų būklės, pasirenkant paprastas taisykles:
- Su raide „B“ ant kėbulo jie tinka vasarnamiams, namams kaimuose ir miesteliuose, kuriems maitinimas tiekiamas per ortakius. Juos galima įrengti ir senų namų butuose, kuriuose nerekonstruotas vidinis elektros tinklas. Šie automatiniai jungikliai ne visada parduodami, jie kainuoja šiek tiek daugiau nei C kategorija, tačiau juos galima pristatyti pagal užsakymą.
- Krepšiai su "C" ant kūno yra plačiausiai naudojamas pasirinkimas. Jie montuojami į normalios būklės tinklus, tinka butams naujos statybos ar po kapitalinio renovacijos, privačiuose namuose prie pastotės.
- D klasė įrengiama įmonėse ir dirbtuvėse su įranga su didelėmis paleidimo srovėmis.
Tai yra, iš esmės, grandinės pertraukiklio pasirinkimas šiuo atveju yra paprastas - C tipas tinka daugeliui atvejų.
Kuriais gamintojais turėtumėte pasitikėti?
Ir galiausiai, atkreipkime dėmesį į gamintojus. Grandinės pertraukiklio pasirinkimas negali būti laikomas baigtu, jei negalvojote, kokios prekės ženklo automatinius jungiklius pirksite. Tikrai neturėtumėte imtis nežinomų įmonių - elektrotechnika nėra ta sritis, kurioje galėtumėte atlikti eksperimentus. Sužinokite daugiau apie gamintojo pasirinkimą vaizdo įraše.
Šiame straipsnyje noriu paliesti tokią svarbią temą kaip teisingas elektros laidų kabelio skerspjūvio apskaičiavimas. Kabelio skerspjūvio pasirinkimas turėtų būti vertinamas labai rimtai, nes nuo to tiesiogiai priklauso visų elektros laidų kokybė ir saugumas. Jei kabelio skerspjūvis per mažas, srovė linijoje viršys didžiausią leistiną darbinę srovę. Šiuo atveju elektros instaliacijos veikimo srovė ribojama maksimalia leistina laido šildymo temperatūra, kai per jį teka srovė. Kai ši temperatūra viršijama, izoliacija pradeda perkaisti ir tirpti, o tai veda prie kabelio sunaikinimo. Paslėptoje elektros instaliacijoje laido šilumos laidumas yra mažesnis nei atvirų laidų, laidas blogiau aušinamas ir atitinkamai mažesnė leistina darbinė srovė.
Nereikėtų taupyti laido, nes pasirinkus netinkamą, jį teks pakeisti, o tai daug darbo reikalaujantis procesas, dažnai reiškiantis naujo remonto pradžią.
Kabelio skerspjūvio skaičiavimas ir parinkimas
Grandinės pertraukiklio vardinė srovė parenkama didesnė už linijos vardinę srovę arba jai lygi ir neturi viršyti didžiausios leistinos elektros grandinės ar kabelio apkrovos:
Aš skaičiuoju<=I н <=I доп
Kad būtų užtikrinta apsauga nuo viršsrovių, vardinė grandinės pertraukiklio išjungimo srovė turi būti 45 % mažesnė už didžiausią elektros grandinės arba kabelio apkrovą:
Itr<=1,45*I доп
kur aš apskaičiavau yra apskaičiuota grandinės srovė;
I papildoma – leistina elektros grandinės ar kabelio apkrova;
I n – grandinės pertraukiklio vardinė srovė;
I tr – terminio išleidimo srovė;
Didžiausia srovė, kurią kabelis gali atlaikyti, turėtų būti nustatyta 1.3.4 lentelėje. (Elektros instaliacijos taisyklės). Paslėpti laidai, padaryti griovelyje po tinku, prilygsta laidams, nutiestiems vamzdyje.
Pagal šiuolaikinius elektros saugos reikalavimus, butuose (kotedžuose, biuruose) laidai turi būti atliekami trijų laidų variniu kabeliu arba viela, tačiau skaičiavimuose į įžeminimo laidą (PE) neatsižvelgiama, todėl naudojame kolonėlę su dviejų gyslų laidų parametrai:
Jei jūsų namuose yra elektros instaliacija naudojant aliuminio laidą, galite naudoti 1.3.5 lentelę. , kuris nurodo didžiausias leistinas srovės vertes laidams ir kabeliams su aliuminio laidininkais:
Renkantis vielos skerspjūvį, būtina atsižvelgti į jo mechaninio stiprumo reikalavimus. Pagal TKP 339-2011 8.4.4 punktą pastatuose turi būti naudojami kabeliai ir laidai su variniais laidais. Mažiausi leistini srovės laidų laidų ir kabelių skerspjūviai elektros instaliacijoje pagal TKP 121 pateikti 8.1 lentelėje.
Pagal šią lentelę mažiausias maitinimo ir apšvietimo grandinių laidininko skerspjūvis yra 1,5 mm 2. Todėl, jei atlikus skaičiavimus paaiškėja, kad reikalingas skerspjūvis yra 1 mm 2, tada reikia pasirinkti bent 1,5 mm 2 laidininką.
Kas atsitiks, jei pasirinkdami mašiną neatsižvelgsite į šiluminio atleidimo parametrą? Patogumui pažvelkime į pavyzdį:
Paimkime įprastą mašinos įvertinimą - 16 A, perkrovos srovė, kuria mašina veiks per valandą, bus lygi 16 * 1,45 = 23,2 A (aukščiau buvo pateikta lentelė, iš kurios matyti, kad terminio atleidimo nustatymo vertė yra 1,45 vardinė srovė). Atitinkamai, būtent šiai srovei verta pasirinkti kabelio skerspjūvį. Iš 1.3.4 lentelės. parenkame tinkamą skerspjūvį: paslėptiems elektros laidams iš vario - tai mažiausiai 2,5 mm 2 (maksimali perkrovos srovė 27 A).
Panašiai galite atlikti 10 A mašinos skaičiavimus. Srovė, kuriai esant mašina išsijungs per valandą, bus lygi 10·1,45 = 14,5A. Pagal lentelę ši srovė atitinka 1,5 mm 2 skerspjūvio kabelį.
Labai dažnai montuotojai nepaiso šios taisyklės ir, norėdami apsaugoti 2,5 mm2 skerspjūvio liniją, įrengia 25A vardinį automatinį jungiklį (juk linija ilgą laiką gali atlaikyti 25 A srovę). Tačiau jie pamiršta, kad tokios mašinos neįjungta srovė yra 25 * 1,13 = 28,25 A, ir tai jau yra daugiau nei ilgalaikė leistina perkrovos srovė. Srovė, kuria aparatas išsijungs per valandą, bus 25*1,45=36,25 A!!! Esant tokiai srovei ir tokiam laikui, kabelis perkais ir perdegs.
Taip pat nepamirškite, kad didžiąją dalį kabelių gaminių rinkos sudaro kabeliai, pagaminti ne pagal GOST, o pagal specifikacijas. Iš to išplaukia, kad jų tikrasis skerspjūvis bus neįvertintas. Įsigiję pagal specifikacijas pagamintą kabelį, vietoj 2,5 mm 2 gyslos skerspjūvio kabelio galite gauti kabelį, kurio tikrasis gyslos skerspjūvis yra mažesnis nei 2,0 mm 2!
Štai pavyzdys, kas gali atsitikti, jei nepaisoma kabelio ir mašinos skerspjūvio pasirinkimo taisyklių:
Grandinės pertraukiklio pasirinkimas
Atsižvelgiant į visus aukščiau išvardintus veiksnius, siekiant padidinti elektros laidų saugumą, patikimumą ir ilgaamžiškumą, verta naudoti šiuos kabelio ir šią liniją saugančios mašinos skerspjūvio santykius:
- 1,5 mm²→ 10 A → 2200 W→ Daugiausia naudojamas apšvietimo linijoms.
- 2,5 mm²→16 A → 3520 W→ naudojamos atskirose linijose galingos buitinės technikos (skalbimo mašinos, indaplovės ir kt.) lizdams arba kištukinių lizdų grupėms buityje.
- - 4 mm²→ 25 A → 5500 W→ maitinimo grandinėms (galingiems elektros prietaisams, elektrinei šildymo sistemai ir kt.).
- 6 mm²→ 32 A → 7040 W→ maitinimo grandinėms (elektrinė viryklė, elektrinė šildymo sistema ir kt.).
- 10 mm²→ 40 A → 8800 W→ įvesties linijoms arba maitinimo grandinėms;
Pasirinkus laido skerspjūvį, tikrinamas leistinas įtampos nuostolis. Jei laidai ilgi, įtampa vartotojams gali siekti žymiai mažesnę nei vardinė įtampa. Leistinas įtampos nuostolis laiduose neturi viršyti 5% vardinės įtampos. Jeigu ji pasirodo daugiau nei leistina, tada reikia pasirinkti didesnio skerspjūvio laidą. Šiame straipsnyje mes nenagrinėsime įtampos praradimo bandymo.
Elektros laidų skaičiavimai atliekami projektavimo etape. Pirmiausia apskaičiuojamas srovės stiprumas grandinėse, pagal tai parenkami automatiniai apsauginiai įtaisai ir laidų bei kabelių skerspjūvis. Ypač svarbus yra mašinos apskaičiavimas pagal 380 galią, kuri apsaugo nuo perkrovų ir trumpųjų jungimų.
Per didelis įvertinimas gali sukelti įrangos gedimą, nes įrenginys neturės laiko veikti. Dėl mažos vardinės mašinos srovės apsauga veiks net esant nedidelėms perkrovoms piko valandomis. Teisingai atlikti skaičiavimai padės pasirinkti optimaliausią variantą konkrečioms eksploatavimo sąlygoms.
Kaip apskaičiuoti elektros srovės galią
Pagal tai srovė (I) yra tiesiogiai proporcinga įtampai (U) ir atvirkščiai proporcinga varžai (R). Galia (P) apskaičiuojama srovę padauginus iš įtampos. Taigi grandinės atkarpai susidaro tokia formulė, pagal kurią apskaičiuojama srovė: I = P/U.
Atsižvelgiant į realias sąlygas, prie šios formulės pridedamas dar vienas komponentas ir skaičiuojant vienfazį tinklą gaunama tokia forma: I = P/(U x cos φ).
Trifazis tinklas apskaičiuojamas šiek tiek kitaip. Tam naudojama tokia formulė: I = P/(1,73 x U x cos φ), kurioje įtampa U paprastai yra 380 voltų, cos φ yra galios koeficientas, pagal kurį apkrovos varžos aktyvieji ir reaktyvieji komponentai yra susiję vienas su kitu.
Šiuolaikiniai maitinimo šaltiniai turi nereikšmingą reaktyviąją dedamąją, todėl cos φ reikšmė laikoma 0,95. Tai netaikoma transformatoriams ir didelės galios elektros varikliams su didele indukcine varža. Tinklų, kuriuose galima prijungti tokius įrenginius, skaičiavimas atliekamas su cos φ koeficientu, lygiu 0,8. Kitais atvejais naudojamas standartinis skaičiavimo metodas, vėliau taikomas dauginamasis koeficientas 1,19, gaunamas iš santykio 0,95/0,8.
Formulėse naudojant žinomus 220 ir 380 V įtampos parametrus, taip pat galios koeficientą 0,95, gaunamas srovės stiprumas vienfaziam tinklui - I = P/209 ir trifaziam tinklui. - I = P/624. Taigi, atsižvelgiant į tą pačią apkrovą, srovė trifaziame tinkle bus tris kartus mažesnė. Taip yra dėl to, kad yra trys atskirų fazių laidai, kurių kiekvienas tolygiai paskirsto bendrą apkrovą. Įtampa tarp kiekvienos fazės ir darbinio nulio yra 220 voltų, todėl žinoma formulė gali atrodyti taip: I = P/(3 x 220 x cos φ).
Mašinos pasirinkimas pagal vardinę srovę
Nagrinėjamos formulės plačiai naudojamos skaičiuojant įėjimo grandinės pertraukiklį. Naudojant vieną iš jų - I = P/209 su 1 kW apkrova P, vienfazio tinklo srovės stipris yra 1000 W/209 = 4,78 A. Rezultatą galima suapvalinti iki 5 A, nes faktinė įtampa tinkle ne visada atitinka 220 V.
Taigi srovės stipris buvo 5 A 1 kW apkrovai. Tai yra, prietaiso, kurio galia didesnė nei 1 kW, negalima prijungti, pavyzdžiui, prie ilgintuvo, pažymėto 5 A, nes jis nėra skirtas didesnėms srovėms.
Grandinės pertraukikliai turi savo dabartinį įvertinimą. Remiantis tuo, lengva nustatyti apkrovą, kurią jie gali atlaikyti. Skaičiavimams supaprastinti yra lentelė. 6 A vardinė mašina atitinka 1,2 kW, 8 A – 1,6 kW, 10 A – 2 kW, 16 A – 3,2 kW, 20 A – 4 kW, 25 A – 5 kW, 32 A – 6, 4 kW galią , 40 A - 8 kW, 50 A - 10 kW, 63 A - 12,6 kW, 80 A - 16 kW, 100 A - 20 kW. Remiantis tais pačiais reitingais, apskaičiuojama mašinos galia esant 380 V įtampai.
5 A/1 kW metodu galima nustatyti ir srovės stiprumą, kuris atsiranda tinkle, kai prie jo prijungiama bet kokia buitinė technika ir įranga. Skaičiuodami turite naudoti didžiausią energijos suvartojimą didžiausių apkrovų metu. Šiuo tikslu naudojamos techninės įrangos charakteristikos, paimtos iš paso duomenų. Jei jų nėra, galite paimti apytikslius standartinių elektros prietaisų parametrus.
Apšvietimo grupė skaičiuojama atskirai. Paprastai apšvietimo prietaisų galia yra 1,5-2 kW, todėl jiems pakaks atskiros mašinos, kurios galia yra 10 A.
Jei sudėsite visus turimus pajėgumus, gausite gana didelį bendrą skaičių. Tačiau praktikoje visa galia niekada nenaudojama, nes kiekvienam butui yra skiriamos elektros energijos apribojimai. Šiuolaikiniame gyvenamajame name, jei yra elektrinės viryklės, tai svyruoja nuo 10 iki 12 kW. Todėl įėjime sumontuota mašina, kurios vardinė srovė yra 50 A Trifazių mašinų galia apskaičiuojama taip pat.
Gauta 12 kW paskirstoma visame bute, atsižvelgiant į galingų ir paprastų vartotojų vietą. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas virtuvei ir vonios kambariui, kur sumontuotos elektrinės viryklės, vandens šildytuvai, skalbyklės ir kita daug energijos sunaudojanti įranga. Paprastai jie jungiami prie atskirų atitinkamos nominalo grandinės pertraukiklių, o prijungimo kabelio skerspjūvis taip pat apskaičiuojamas individualiai.
Galingi buitiniai blokai jungiami ne tik prie automatų, bet ir prie liekamosios srovės įrenginių. Dalis bendros galios turėtų būti skirta apšvietimui ir patalpose įrengtiems rozetėms. Teisingai atlikti skaičiavimai leis efektyviai sumontuoti laidus ir pasirinkti norimą jungiklį. Tokiu atveju įrangos veikimas bus saugus ir patvarus.
Galios skaičiavimas naudojant internetinį skaičiuotuvą
Visų pirma reikia įvesti pradinius duomenis atitinkamuose stulpeliuose. Skaičiuoklėje šie rodikliai apima fazių skaičių, tinklo įtampą ir apkrovos galią. Pirmieji du taškai yra žinomi iš anksto, o prietaisų ir įrangos galios skaičiavimai atliekami rankiniu būdu.
Vienfazio tinklo įtampa yra 220 voltų, trifazio tinklo - 380 V ir aukštesnė. Įvedus parametrus belieka paspausti mygtuką „Apskaičiuoti“ ir gauti reikiamą rezultatą. Atitinkamame lange bus rodomi duomenys apie konkrečiam tinklui tinkamiausio grandinės pertraukiklio vardinę srovę.
Tiekiant elektrą į butą, grindų elektros skydelyje galima sumontuoti šiuos įvadinius perjungimo įrenginius:
- saugikliai;
- partijos jungiklis;
- jungiklis
Įvesties grandinės pertraukiklis (VA) yra automatinis jungiklis, skirtas tiekti elektrą iš tiekimo tinklo į objektą, jei grandinėje įvyksta perkrova arba įvyksta trumpasis jungimas (trumpasis jungimas). Nuo išvardytų įrenginių jis skiriasi didesne vardine srove. Nuotraukoje pavaizduotas skydas su įvadine mašina, esančia ant jo.
Skirstyklė su grandinės pertraukikliu
Tikslingiau įrenginį vadinti įvesties grandinės pertraukikliu. Kadangi jis yra arčiau nei kiti įrenginiai prie oro linijos, prietaisas turi turėti padidintą perjungimo varžą (SSR), kuri apibūdina normalų įrenginio veikimą, kai įvyksta trumpasis jungimas (maksimali srovė, kuriai esant grandinės pertraukiklis gali atsidaryti elektros grandinę bent kartą). Indikatorius nurodytas prietaiso etiketėje.
Įvesties mašinų tipai
Objekto tiekimas elektra priklauso nuo jo poreikių ir elektros tinklo schemos. Tokiu atveju parenkami atitinkami mašinų tipai.
Vieno poliaus
Vienfaziame elektros tinkle naudojamas įvesties jungiklis su vienu poliu. Įrenginys yra prijungtas prie maitinimo per gnybtą (1) viršuje, o apatinis gnybtas (2) yra prijungtas prie išeinančio laido (pav. žemiau).
Vienpolio grandinės pertraukiklio schema
Mašina su vienu poliu yra sumontuota fazinio laido pertraukoje ir avarijos atveju jį atjungia nuo apkrovos (pav. žemiau). Pagal veikimo principą jis niekuo nesiskiria nuo ant išėjimo linijų sumontuotų mašinų, tačiau jo srovės vardinis rodiklis yra didesnis (40 A).
Įvadinio vieno poliaus grandinės pertraukiklio schema
Prie jo prijungiama raudona tiekimo fazė, o po to prie skaitiklio, po kurios paskirstoma grupinėms mašinoms. Mėlynas neutralus laidas eina tiesiai į skaitiklį, o iš jo - į N magistralę, tada jungiasi prie kiekvienos linijos.
Prieš skaitiklį sumontuota įvesties mašina turi būti užplombuota.
Įvesties grandinės pertraukiklis apsaugo įvesties kabelį nuo perkaitimo. Jei vienoje iš jos atšakų įvyksta trumpasis jungimas, veiks jos grandinės pertraukiklis, o kita linija veiks. Ši prijungimo schema leidžia greitai surasti ir pašalinti gedimą vidiniame tinkle.
Bipolinis
Dviejų galų tinklas yra blokas su dviem poliais. Jie aprūpinti integruota svirtimi ir turi bendrą užraktą tarp išjungimo mechanizmų. Ši dizaino ypatybė yra svarbi, nes PUE neleidžia nutraukti neutralaus laido.
Neleidžiama įrengti dviejų vieno gnybtų grandinių vietoj vienos dviejų gnybtų grandinės.
Vienfaziam įėjimui naudojama dviejų polių įvesties mašina dėl senų namų prijungimo schemų ypatumų. Į butą padaryta atšaka nuo tarpgrindinio elektros skydo stovo su vienfaze dviejų laidų linija. Būsto elektrikas gali netyčia sukeisti laidus, vedančius į butą. Šiuo atveju neutralė bus ant įvesties vienfazio grandinės pertraukiklio, o fazė bus ant nulinių šynų.
Norint užtikrinti visišką išjungimo garantiją, būtina atjungti buto skydą naudojant dviejų terminalų tinklą. Be to, dažnai reikia pakeisti paketo jungiklį grindų skydelyje. Čia patogiau iš karto sumontuoti dviejų polių įvesties grandinės pertraukiklį.
Naujo namo bute yra tiekiamas tinklas su faze, nuline ir įžeminimu su standartine spalvine žyma. Čia irgi neatmetama galimybė, kad laidai susimaišys dėl žemos elektriko kvalifikacijos ar tiesiog klaidos.
Kita priežastis, dėl kurios reikia įdiegti dviejų terminalų tinklą, yra kištukų keitimas. Ant senų daugiabučių plokščių vis dar yra kištukų, kurie sumontuoti faze ir nuliu. Sujungimo schema išlieka ta pati.
PUE draudžia montuoti saugiklius neutraliuose darbiniuose laiduose.
Esant tokiai situacijai, patogiau įdiegti dviejų terminalų tinklą, nes nereikia perdaryti grandinės.
Prijungiant elektrą prie privataus namo naudojant TT grandinę, būtinas dviejų gnybtų tinklas, nes tokioje sistemoje gali atsirasti potencialų skirtumas tarp nulinio ir įžeminimo laido.
Fig. Žemiau yra elektros prijungimo prie buto su vienfaziu įėjimu per dviejų polių grandinės pertraukiklį schema.
Įvesties grandinė su dviejų polių grandinės pertraukikliu
Tiekimo fazė tiekiama į jį, o po to į skaitiklį ir į RCD priešgaisrinį įžeminimo įrenginį, po kurio jis paskirstomas grupiniams grandinės pertraukikliams. Nulinis laidas eina tiesiai į skaitiklį, iš jo į RCD, magistralę N, o tada jungiasi prie kiekvienos linijos RCD. Žalias nulinis įžeminimo laidininkas yra prijungtas tiesiai prie PE magistralės, o nuo jos artėja prie lizdų Nr.1 ir Nr.2 įžeminimo kontaktų.
Įvesties grandinės pertraukiklis apsaugo įvesties kabelį nuo perkaitimo ir trumpojo jungimo. Jis taip pat gali veikti trumpojo jungimo metu atskiroje linijoje, jei sugenda kita mašina. Skaitiklio ir priešgaisrinės RCD nominalai parenkami didesni (50 A). Šiuo atveju prietaisai taip pat bus apsaugoti nuo perkrovų įvesties grandinės pertraukikliu.
Trijų polių
Prietaisas naudojamas trifaziam tinklui, siekiant užtikrinti vienu metu visų fazių išjungimą esant vidinio tinklo perkrovai ar trumpajam jungimui.
Kiekvienas trijų galų tinklo terminalas yra sujungtas faze. Fig. Žemiau yra jo išvaizda ir schema, kur kiekvienai grandinei yra atskiri šiluminiai ir elektromagnetiniai išleidimai, taip pat lanko gesinimo kamera.
Trijų polių jungiklis spintelėje ir jo schema
Jungiantis prie privataus namo, įvadinis jungiklis montuojamas prieš elektros skaitiklį su 63 A apsauga (pav. žemiau). Po skaitiklio įrengiamas RCD, kurio nuotėkio srovė yra 300 mA. Taip yra dėl didelio namo elektros laidų ilgio, kur yra didelis foninis nuotėkis.
Po RCD nuo paskirstymo magistralių (2) ir (4) atskiriamos linijos į lizdus, apšvietimą, taip pat atskiros grupės (6), skirtos įtampai tiekti prie plėtinių, trifazių apkrovų ir kitų galingų vartotojų.
Privataus namo trifazis tinklas
Automatinis įvesties skaičiavimas
Nepriklausomai nuo to, ar mašina yra įvestis, ar ne, ji apskaičiuojama sumuojant į apkrovas einančių linijų sroves. Norėdami tai padaryti, nustatoma visų prijungtų vartotojų galia. Įvertinimas nustatomas vienu metu įtraukiant visus elektros vartotojus. Remiantis šia maksimalia srove, parenkamas artimiausias mašinos įvertinimas iš standartinio diapazono.
Įvesties grandinės pertraukiklio galia priklauso nuo vardinės srovės. Naudojant trifazę galią, galia nustatoma pagal tai, kaip prijungtos apkrovos.
Taip pat būtina nustatyti perjungimo įrenginių skaičių. Vienai įvestiei reikalingas tik vienas jungiklis, o po to po vieną kiekvienai linijai.
Galingiems prietaisams, tokiems kaip elektrinis boileris, vandens šildytuvas, orkaitė, būtina įrengti atskirus automatinius įrenginius. Skydelyje turi būti vietos papildomiems jungtuvams įrengti.
VA pasirinkimas
Įrenginio pasirinkimas atliekamas pagal kelis parametrus:
- Nominali srovė. Jį viršijus mašina suges dėl perkrovos. Nominali srovė parenkama pagal prijungtų laidų skerspjūvį. Jai nustatoma leistina maksimali srovė, o tada parenkama mašinos vardinė srovė, prieš tai ją sumažinus 10–15%, todėl susidaro standartinė serija mažėjimo kryptimi.
- Maksimali trumpojo jungimo srovė. Mašina parenkama pagal PKS, kuris turi būti lygus arba viršyti jį. Jei maksimali trumpojo jungimo srovė yra 4500 A, pasirenkamas 4,5 kA grandinės pertraukiklis. Perjungimo klasė parenkama apšvietimui - B (paleidžiu > įvertinau 3-5 kartus), galingoms apkrovoms, tokioms kaip šildymo katilas - C (paleidžiu > įvertinau 5-10 kartų), trifaziam varikliui didele stakle ar suvirinimo aparatu - D (paleidžiu >I nom 10-12 kartų). Tada apsauga bus patikima, be klaidingų teigiamų rezultatų.
- Įdiegta galia.
- Neutralus režimas yra įžeminimo tipas. Daugeliu atvejų tai yra TN sistema su skirtingomis parinktimis (TN-C, TN-C-S, TN-S),
- Linijos įtampos dydis.
- Dabartinis dažnis.
- Selektyvumas. Mašinų nominalai parenkami pagal apkrovų pasiskirstymą linijose, pavyzdžiui, įvadinė mašina - 40 A, elektrinė viryklė - 32 A, kitos galingos apkrovos - 25 A, apšvietimas - 10 A, rozetės - 10 A. .
- Maitinimo schema. Mašina parenkama pagal fazių skaičių: vieno arba dviejų polių vienfaziam tinklui, trijų arba keturių polių trifaziam tinklui.
- Gamintojas. Siekiant padidinti saugos laipsnį, mašina parenkama iš žinomų gamintojų ir specializuotų parduotuvių.
Trifazio tinklo polių skaičius yra keturi. Jei yra tik trifazės apkrovos su trikampio jungties schema, galite naudoti trijų polių grandinės pertraukiklį.
Įvesties jungiklis turi atjungti fazes ir darbinį nulį, nes nutekėjus vienai iš fazių iki nulio, yra elektros smūgio galimybė.
Vienfaziam tinklui galima naudoti trijų polių mašiną: fazė ir nulis yra prijungtos prie dviejų gnybtų, o trečiasis liks laisvas.
Įvesties grandinės pertraukiklio pasirinkimas atsižvelgiant į įžeminimo tipą:
- TN-S sistema: tiekimo nuliniai apsauginiai ir darbiniai laidai yra atskirti nuo pastotės iki vartotojo (a pav. žemiau). Norėdami vienu metu atjungti fazes ir nulį, naudojami dviejų polių arba keturių polių įvesties grandinės pertraukikliai (priklausomai nuo fazių skaičiaus įėjime). Jei jie turi vieną ar tris polius, neutralumas atliekamas atskirai nuo mašinų.
- TN-C sistema: tiekimo nuliniai apsauginiai ir darbiniai laidai sujungiami ir perduodami vartotojui per bendrą laidininką (b pav.). Mašina montuojama ant fazių laidų vieno poliaus arba trijų polių, o per skaitiklį į N magistralę įvedamas nulis.
Kaip rodo praktika, įvadinės mašinos prijungimas nėra sunkus darbas. Svarbu teisingai apskaičiuoti jo galią, apgalvoti prijungimo schemą ir įdiegti, atsižvelgiant į straipsnyje pateiktas savybes.
Projektuojant naujo namo elektros tinklą, norint prijungti naujus galingus įrenginius, modernizuojant elektros skydą būtina parinkti automatinį jungiklį patikimai elektros saugai užtikrinti.
Kai kurie vartotojai neatsargiai atlieka šią užduotį ir gali nedvejodami prijungti bet kurią turimą mašiną, jei tik ji veikia, arba rinkdamiesi vadovaujasi šiais kriterijais: pigiau, kad nekainuotų per daug, arba galingesnį. , kad jis vėl nesugriūtų.
Labai dažnai toks aplaidumas ir pagrindinių saugos įtaiso įvertinimo pasirinkimo taisyklių nežinojimas sukelia mirtinų pasekmių. Šiame straipsnyje supažindinsime su pagrindiniais elektros laidų apsaugos nuo perkrovos ir trumpojo jungimo kriterijais, kad pagal elektros energijos suvartojimą būtų galima teisingai parinkti automatinį jungiklį.
Trumpai apie grandinės pertraukiklių veikimo principą ir paskirtį
Trumpojo jungimo atveju grandinės pertraukiklis veikia beveik akimirksniu dėl elektromagnetinio atleidimo. Esant tam tikram vardinės srovės vertės viršijimui, šildymo bimetalinė plokštė po kurio laiko išjungs įtampą, kurią galima sužinoti iš srovės charakteristikų laiko grafiko.
Šis saugos įtaisas apsaugo laidus nuo trumpųjų jungimų ir viršsrovių, viršijančių apskaičiuotą tam tikro laido skerspjūvio vertę, o tai gali įkaitinti laidininkus iki lydymosi temperatūros ir sukelti izoliacijos užsidegimą. Kad taip nenutiktų, reikia ne tik pasirinkti tinkamą apsauginį jungiklį, atitinkantį prijungtų įrenginių galią, bet ir patikrinti, ar esamas tinklas atlaiko tokias apkrovas.
Trijų polių grandinės pertraukiklio išvaizda Laidai turi atitikti apkrovą
Dažnai atsitinka taip, kad sename name įrengiamas naujas elektros skaitiklis, automatinės mašinos, RCD, tačiau laidai lieka seni. Nuperkama daug buitinės technikos, sumuojamos galios ir jai parenkamas automatas, kuris reguliariai išlaiko visų įjungtų elektros prietaisų apkrovą.
Viskas lyg ir teisinga, bet staiga laido izoliacija pradeda skleisti būdingą kvapą ir dūmus, atsiranda liepsna, o apsauga neveikia. Tai gali atsitikti, jei laidų parametrai nėra skirti tokiai srovei.
Tarkime, senos kabelio šerdies skerspjūvis yra 1,5 mm², o didžiausia leistina srovės riba yra 19 A. Darome prielaidą, kad prie jo vienu metu buvo prijungti keli elektros prietaisai, sudarantys 5 kW bendrą apkrovą, kuri srovės ekvivalentu yra apie 22,7 A, tai atitinka 25 A grandinės pertraukiklį.
Viela įkais, bet ši mašina liks įjungta visą laiką, kol išsilydys izoliacija, dėl to įvyks trumpasis jungimas, o ugnis jau gali įsiplieskti visu įkarštu.
Apsaugokite silpniausią elektros laidų grandį
Todėl prieš pasirenkant mašiną pagal apsaugotą apkrovą, reikia įsitikinti, ar laidai atlaikys šią apkrovą.
Pagal PUE 3.1.4, mašina turi apsaugoti silpniausią elektros grandinės atkarpą nuo perkrovų arba būti parinkta vardine srove, atitinkančia prijungtų elektros įrenginių sroves, o tai vėlgi reiškia jų prijungimą prie laidų su reikiamu skersiniu skyrių.
Jei nepaisysite šios taisyklės, neturėtumėte kaltinti netinkamai suprojektuotos mašinos ir keikti jos gamintoją, jei silpna elektros laidų grandis sukelia gaisrą.
Išlydyta laidų izoliacija Mašinos nominalios vertės apskaičiavimas
Manome, kad instaliacija nauja, patikima, teisingai apskaičiuota ir atitinka visus reikalavimus. Šiuo atveju grandinės pertraukiklio pasirinkimas priklauso nuo tinkamo įvertinimo nustatymo iš tipinio verčių diapazono, remiantis apskaičiuota apkrovos srove, kuri apskaičiuojama pagal formulę:
čia P – bendra elektros prietaisų galia.
Tai reiškia aktyvią apkrovą (apšvietimas, elektriniai šildymo elementai, buitinė technika). Šis skaičiavimas visiškai tinka namų elektros tinklui bute.
Tarkime, apskaičiuojama galia: P = 7,2 kW. I=P/U=7200/220=32,72 A. Pasirinkite tinkamą 32A įrenginį iš verčių diapazono: 1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100.
Šis įvertinimas yra šiek tiek mažesnis už apskaičiuotą vertę, tačiau praktiškai neįmanoma, kad visi bute esantys elektros prietaisai būtų įjungti vienu metu. Taip pat verta atsižvelgti į tai, kad praktiškai mašinos veikimas prasideda 1,13 karto didesne už vardinę vertę dėl jo laiko srovės charakteristikų, tai yra, 32 * 1,13 = 36,16 A.
Siekiant supaprastinti grandinės pertraukiklio pasirinkimą, yra lentelė, kurioje grandinės pertraukiklių nominalai atitinka vienfazių ir trifazių apkrovų galią:
Srovės grandinės pertraukiklio pasirinkimo lentelė Pagal pirmiau pateiktame pavyzdyje pateiktą formulę rastas nominalas yra artimiausias pagal galios vertę, kuri nurodyta raudonai paryškintame langelyje. Be to, jei pasirinkdami mašiną norite apskaičiuoti trifazio tinklo srovę, perskaitykite straipsnį apie tai
Elektros instaliacijos (elektros variklių, transformatorių) su reaktyviosiomis apkrovomis automatiniai jungikliai, kaip taisyklė, pasirenkami ne pagal galią. Grandinės pertraukiklio srovės charakteristikos ir tipas parenkamos pagal šio įrenginio pase nurodytą darbo ir paleidimo srovę.