Näited kaitselülitite arvutamisest elektriahelas. Kuidas õigesti valida ja arvutada kaitselülitit (kaitselüliti lihtne arvutus) Kaitselüliti arvutamine võimsuse ja pinge järgi
Koormusvõimsuse alusel kaitselüliti valimiseks on vaja arvutada koormusvool ja valida kaitselüliti nimiväärtus, mis on suurem või võrdne saadud väärtusega. Ühefaasilises 220 V võrgus amprites väljendatud vooluväärtus ületab kilovattides väljendatud koormusvõimsuse väärtuse tavaliselt 5 korda, s.o. kui elektrivastuvõtja (pesumasin, pirn, külmik) võimsus on 1,2 kW, siis juhtmes või kaablis liikuma hakkav vool on 6,0 A (1,2 kW * 5 = 6,0 A). Arvutatud 380 V juures, kolmefaasilistes võrkudes on kõik sarnane, ainult voolu väärtus ületab koormusvõimsust 2 korda.
Võimsustegur
See on mõõtmeteta füüsikaline suurus, mis iseloomustab vahelduvvoolu tarbijat koormuses reaktiivkomponendi olemasolu seisukohalt. Võimsustegur näitab, kui faasist väljas on koormust läbiv vahelduvvool sellele rakendatava pinge suhtes.
Numbriliselt on võimsustegur võrdne selle faasinihke koosinus või cos φ
Koosinus phi võtame normatiivdokumendi SP 31-110-2003 “Elamute ja ühiskondlike hoonete elektripaigaldiste projekteerimine ja paigaldamine” tabelist 6.12.
Tabel 1. Cos φ väärtus sõltuvalt toitevastuvõtja tüübist
Võtame oma võimsuse vastuvõtja võimsusega 1,2 kW. majapidamises kasutatava ühefaasilise külmikuna 220V juures võtame tabelist cos φ 0,75 mootorina 1 kuni 4 kW.
Arvutame voolutugevuse I=1200 W / 220V * 0,75 = 4,09 A.
Nüüd kõige õigem viis elektrilise vastuvõtja voolu määramiseks— võtke praegune väärtus andmesildilt, passilt või kasutusjuhendist. Peaaegu kõikidel elektriseadmetel on andmesildid.
EKF kaitselülitid
Liini (näiteks pistikupesa võrgu) koguvool määratakse kõigi elektriliste vastuvõtjate voolude liitmise teel. Arvutatud voolu põhjal valime automaatse kaitselüliti lähima nimiväärtuse ülespoole. Meie näites on 4,09A voolu korral 6A masin.
Väga oluline on märkida, et kaitselüliti valimine ainult koormuse võimsuse järgi on tuleohutusnõuete jäme rikkumine ja võib põhjustada kaabli või juhtme isolatsiooni tulekahju ja selle tagajärjel tulekahju. Valides on vaja arvestada ka traadi või kaabli ristlõikega.
Koormusvõimsuse põhjal on õigem valida juhi ristlõige. Valikunõuded on sätestatud elektrikutele mõeldud peamises regulatiivdokumendis PUE (elektripaigaldise eeskirjad) või täpsemalt peatükis 1.3. Meie puhul piisab koduse elektrivõrgu jaoks koormusvoolu arvutamisest ülaltoodud viisil ja allolevas tabelis valides juhi ristlõige, tingimusel et saadud väärtus on madalam kui pikaajaline lubatud vool. mis vastab selle ristlõikele.
Masina valimine kaabli ristlõike järgi
Mõelgem üksikasjalikumalt koduse elektrijuhtmestiku kaitselülitite valimise probleemile, võttes arvesse tuleohutusnõudeid Vajalikud nõuded on toodud peatükis 3.1 "Kuni 1 kV elektrivõrkude kaitse", kuna võrgupinge on erasektoris. majade, korterite ja suvilate pinge on 220 või 380 V.
Kaabli- ja traadisüdamike ristlõike arvutamine Pinge 220V.
– ühefaasilist võrku kasutatakse peamiselt pistikupesade ja valgustuse jaoks.
380V. - Need on peamiselt jaotusvõrgud - mööda tänavaid kulgevad elektriliinid, millest majad on harudega ühendatud.
Eeltoodud peatüki nõuete kohaselt tuleb elamute ja ühiskondlike hoonete sisevõrke kaitsta lühisvoolude ja ülekoormuste eest. Nende nõuete täitmiseks leiutati kaitseseadmed, mida nimetatakse kaitselülititeks.
Automaatne kaitselüliti
See on mehaaniline lülitusseade, mis on võimeline sisse lülituma, kandma voolu vooluringi normaalses olekus ja ka sisse lülitama, toimima kindlaksmääratud aja jooksul ja automaatselt välja lülitama voolud vooluahela kindlaksmääratud ebanormaalses olekus, näiteks lühises. ja ülekoormusvoolud.
Lühis (SC)
elektriahela kahe erineva potentsiaalväärtusega punkti elektriühendus, mis ei ole seadme konstruktsioonis ette nähtud ja häirib selle normaalset tööd. Lühis võib tekkida voolu kandvate elementide isolatsiooni rikkumise või isoleerimata elementide mehaanilise kokkupuute tagajärjel. Samuti on lühis seisund, kui koormuse takistus on väiksem kui toiteallika sisetakistus.
Ülekoormusvool
– pideva lubatud voolu nimiväärtuse ületamine ja juhtme ülekuumenemise põhjustamine Kaitse lühisvoolude ja ülekuumenemise eest on vajalik tuleohutuse tagamiseks, juhtmete ja kaablite süttimise vältimiseks ning maja tulekahju tagajärjel. .
Kaabli või juhtme pidev lubatud vool
- vooluhulk, mis pidevalt läbib juhti ja ei põhjusta liigset kuumenemist.
Erinevate sektsioonide ja materjalide juhtmete pideva lubatud voolu väärtus on toodud allpool.
Kaitselüliti valimine lühisevoolu põhjal
Lühise (lühise) kaitseks mõeldud kaitselüliti valimine toimub liini lõpus oleva lühisevoolu arvutatud väärtuse alusel. Arvestus on suhteliselt keeruline, väärtus sõltub trafo alajaama võimsusest, juhi ristlõikest ja juhtme pikkusest jne.
Arvutuste tegemise ja elektrivõrkude projekteerimise kogemuse põhjal on kõige mõjukam parameeter liini pikkus, meie puhul kaabli pikkus paneelist pistikupesani või lühtrisse.
Sest korterites ja eramajades on see pikkus minimaalne, siis jäetakse sellised arvutused tavaliselt tähelepanuta ja valitakse loomulikult "C"-ga kaitselülitid, kuid ainult korteri või maja valgustamiseks; sellised väikese võimsusega lambid ei põhjusta suurt sisselülitusvoolu ja juba elektrimootoriga köögiseadmete võrgus ei ole B karakteristikuga masinate kasutamine soovitatav, sest masin võib käivituda külmiku või segisti sisselülitamisel käivitusvoolu hüppe tõttu.
Masina valimine juhi pikaajalise lubatud voolu (LTC) alusel
Ülekoormuse või juhtme ülekuumenemise eest kaitsva kaitselüliti valimine toimub juhtme või kaabli kaitstud osa DDT väärtuse alusel. Masina nimiväärtus peab olema väiksem või võrdne ülaltoodud tabelis näidatud juhi DDT väärtusega. See tagab masina automaatse väljalülitumise, kui võrgus on DDT ületatud, s.t. osa juhtmestikust masinast kuni viimase elektrivastuvõtjani on kaitstud ülekuumenemise ja selle tulemusena tulekahju eest.
Kaitselüliti valiku näide
Meil on paneelist grupp, kuhu plaanime ühendada nõudepesumasina -1,6 kW, kohvimasina - 0,6 kW ja elektrilise veekeetja - 2,0 kW.
Loendame kogukoormuse ja arvutame voolu.
Koormus = 0,6+1,6+2,0=4,2 kW. Vool = 4,2*5=21A.
Vaatame ülaltoodud tabelit, välja arvatud 1,5 mm2 vase ja 1,5 ja 2,5 alumiiniumi ristlõiked, sobivad meie arvutatud voolu jaoks.
Valime vaskkaabli südamikuga ristlõikega 2,5 mm2, sest... Vase jaoks ei ole mõtet osta suurema ristlõikega kaablit ja alumiiniumjuhtmeid ei soovita kasutada ja need võivad olla juba keelatud.
Vaatame toodetud masinate nimiväärtuste skaalat - 0,5; 1,6; 2,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Meie võrgu kaitselüliti sobib 25A-le, kuna ei sobi 16A-le, kuna arvutuslik vool (21A) ületab 16A kaitselüliti nimiväärtuse, mis põhjustab selle väljalülitumise, kui kõik kolm toitevastuvõtjat korraga sisse lülitatakse . 32A masin ei sobi, kuna ületab meie poolt valitud 25A kaabli DDT, mis võib põhjustada juhtme ülekuumenemist ja selle tulemusena tulekahju.
Ühefaasilise 220 V võrgu kaitselüliti valimise koondtabel.
| Kaitselüliti nimivool, A. | Võimsus, kW. | Vool, 1 faas, 220V. | Kaablisüdamike ristlõige, 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 |
Kolmefaasilise 380 V võrgu kaitselüliti valimise koondtabel.
| Nimivool automaatne lüliti, A. | Võimsus, kW. | Voolu, 1 faas 220V. | Südamiku ristlõige kaabel, 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* |
* - topeltkaabel, kaks paralleelselt ühendatud kaablit, näiteks 2 kaablit VVGng 5x120
Tulemused
Masina valimisel on vaja arvestada mitte ainult koormuse võimsusega, vaid ka juhi ristlõikega ja materjaliga.
Väikeste lühisvoolude eest kaitstud aladega võrkude jaoks saab kasutada tunnusega "C" kaitselüliteid
Masina nimiväärtus peab olema väiksem või võrdne juhtme pikaajalise lubatud vooluga.
Korteris või majas peab iga elektriahel olema kaitstud kaitselülitiga ülekoormuse ja lühise liigvoolu eest. Seda lihtsat tõde saab selgelt demonstreerida igas korteri elektrikilbis, põrandapaneelis, maja sisendjaotuspaneelis jne. elektrikilbid ja -kastid.
Küsimus ei ole selles, kas paigaldada kaitselüliti või mitte, küsimus on selles, kuidas arvutada kaitselülitit nii, et see täidaks õigesti oma ülesandeid, töötaks vajadusel ega segaks elektriseadmete stabiilset tööd.
Näited kaitselülitite arvutustest
Kaitselülitite arvutuste teooriat saate lugeda artiklist:. Siin on mõned praktilised näited kaitselülitite arvutamise kohta maja või korteri elektriahelas.
Näide 1. Koduse sissejuhatava masina arvutamine
Alustame eramaja kaitselülitite arvutamise näidetega, nimelt arvutame välja sisendkaitselüliti. Algandmed:
- Võrgupinge Un = 0,4 kV;
- Eeldatav võimsus Рр = 80 kW;
- võimsustegur COSφ = 0,84;
Esimene arvutus:
Kaitselüliti nimiväärtuse valimiseks võtame arvesse antud elektrivõrgu koormusvoolu:
Iр = Рр / (√3 × Un × COSφ) Iр = 80 / (√3 × 0,4 × 0,84) = 137 A
2. arvutus
Kaitselüliti vale väljalülitumise vältimiseks tuleks kaitselüliti nimivool (termiline vabastusvool) valida 10% rohkem kui kavandatud koormusvool:
- Väljalaske I vool = Iр × 1,1
- It.r = 137 × 1,1 = 150 A
Arvutuse tulemus: Tehtud arvutuse põhjal valime kaitselüliti (vastavalt PUE-85 punktile 3.1.10), mille vabastusvool on arvutatud väärtusele kõige lähemal:
- Mina hindasin = 150 amprit (150 A).
Selline kaitselüliti valik võimaldab maja elektriahelal stabiilselt töötada töörežiimis ja töötada ainult hädaolukordades.
Näide 2. Köögigrupi kaitselüliti arvutamine
Teises näites arvutame välja, milline kaitselüliti tuleks valida köögi elektrijuhtmestiku jaoks, mida õigesti nimetatakse köögi elektrijuhtmete pistikupesaks. See võib olla korteri või maja köök, vahet pole.
Sarnaselt esimesele näitele koosneb arvutus kahest arvutusest: köögi elektriahela koormusvoolu arvutamine ja soojuseraldusvoolu arvutamine.
Koormusvoolu arvutamine
Algandmed:
- Võrgupinge Un = 220 V;
- Eeldatav võimsus Рр = 6 kW;
- võimsustegur COSφ = 1;
See tähendab, et kui köögis on 10 pistikupesa 10 kodumasina jaoks (statsionaarne ja kaasaskantav), peate arvestama, et kõik 10 seadet ei tööta korraga.
Kasutusmäär
- Kirjutage paberile kavandatavad kodumasinad.
- Asetage seadme kõrvale selle võimsus vastavalt passile.
- Võtke passi järgi kokku seadmete kogu võimsus. See Arvutamine.
- Mõelge, millised seadmed saavad korraga töötada: veekeetja + röster, mikrolaineahi + blender, veekeetja + mikrolaineahi + röster jne.
- Arvutage nende rühmade koguvõimsused. Arvutage samaaegselt sisse lülitatud seadmete rühmade keskmine koguvõimsus. Saab olema Pnominaalne(nimivõimsus).
- Jaga Arvutamine sisse Pnominaalne, saate köögi kasutusmäära.
Tegelikult, arvutusteoorias eeldatakse, et majasisene (ilma tehnovõrkudeta) ja korteri kasutustegur on võrdne ühega, kui pistikupesade arv ei ole suurem kui 10. See on tõsi, kuid praktikas on see kasutusaste tegur, mis võimaldab köögis olevatel kaasaegsetel kodumasinatel töötada vanade elektrijuhtmetega.
Märkus.
Arvutusteoorias on 6 ruutmeetrile planeeritud 1 majapidamistarve. meetrit korter (maja). Sel juhul:
- kasutustegur = 0,7 – pistikupesadele alates 50 tk.;
- kasutustegur = 0,8 – pistikupesad 20-49 tk.;
- kasutustegur = 0,9 – pistikupesad 9-19 tk.;
- kasutustegur=1,0 – pistikupesad ≤10tk.
Lähme tagasi köögikaitselüliti juurde. Arvutame köögi koormusvoolu väärtuse:
- Iр = Рр / 220V;
- Iр = 6000 / 220 = 27,3 A.
Vabastusvool:
- Arv.= Iр×1,1=27,3×1,1=30A
Tehtud arvutuste põhjal valime kööki 32 amprit.
Järeldus
Toodud näide köögi arvutamise kohta osutus mõnevõrra ülehinnatuks, kui arvestada, et pliit, pesumasin ja nõudepesumasin on paigutatud eraldi rühmadesse.
Need rühmaahelate kaitselülitite arvutamise näited näitavad ainult arvutuste üldist põhimõtet ega hõlma inseneriahelate arvutamist, sealhulgas eramaja pumpade, masinate ja muude mootorite tööd.
Kaitselülitite pildigalerii
Uue kodu elektrivõrgu projekteerimisel, uute võimsate seadmete ühendamiseks, elektrikilbi moderniseerimise käigus on usaldusväärse elektriohutuse tagamiseks vaja valida kaitselüliti.
Mõned kasutajad on selle ülesande suhtes hoolimatud ja võivad kõhklemata ühendada mis tahes saadaoleva masina, kuni see töötab, või juhinduvad valikul järgmistest kriteeriumidest: odavam, et see ei maksaks liiga palju või võimsam , et see uuesti panka ei lõhuks.
Väga sageli põhjustab selline hooletus ja ohutusseadme reitingu valimise põhireeglite mittetundmine saatuslikke tagajärgi. Selles artiklis tutvustatakse peamisi kriteeriume elektrijuhtmete kaitsmiseks ülekoormuse ja lühise eest, et oleks võimalik õigesti valida kaitselüliti vastavalt elektrienergia tarbimisele.
Lühidalt kaitselülitite tööpõhimõte ja eesmärk
Lühise korral töötab kaitselüliti tänu elektromagnetilisele vabastusele peaaegu koheselt. Nimivoolu väärtuse teatud ületamise korral lülitab kütte bimetallplaat mõne aja pärast pinge välja, mida saab teada voolu iseloomulikust ajagraafikust.
See ohutusseade kaitseb juhtmeid lühiste ja liigvoolude eest, mis ületavad antud juhtme ristlõike arvutuslikku väärtust, mis võib juhtmeid kuumutada sulamistemperatuurini ja põhjustada isolatsiooni süttimist. Selle vältimiseks tuleb mitte ainult valida õige kaitselüliti, mis vastab ühendatud seadmete võimsusele, vaid ka kontrollida, kas olemasolev võrk talub selliseid koormusi.
Kolmepooluselise kaitselüliti välimus Juhtmed peavad vastama koormusele
Sageli juhtub, et vanasse majja paigaldatakse uus elektriarvesti, automaatsed masinad ja RCD-d, kuid juhtmestik jääb vanaks. Ostetakse palju kodumasinaid, summeeritakse võimsus ja valitakse sellele automaat, mis hoiab regulaarselt kõigi sisselülitatud elektriseadmete koormust.
Tundub, et kõik on õige, kuid äkki hakkab traadi isolatsioon eritama iseloomulikku lõhna ja suitsu, ilmub leek ja kaitse ei tööta. See võib juhtuda, kui elektrijuhtmestik pole selle voolu jaoks ette nähtud.
Oletame, et vana kaabli südamiku ristlõige on 1,5 mm², maksimaalne lubatud voolupiir on 19A. Eeldame, et sellega ühendati korraga mitu elektriseadet, mis moodustasid kogukoormuse 5 kW, mis vooluekvivalendis on ligikaudu 22,7 A, mis vastab 25 A kaitselülitile.
Traat küll kuumeneb, aga see masin jääb kogu aeg sisse, kuni isolatsioon sulab, mille tagajärjel tekib lühis ja tuli võib juba täies hoos lõõmada.
Kaitske elektrijuhtmestiku nõrgimat lüli
Seetõttu peate enne kaitstava koormuse järgi masina valimist veenduma, et juhtmestik peab sellele koormusele vastu.
PUE 3.1.4 kohaselt peab masin kaitsma elektriahela nõrgimat osa ülekoormuste eest või olema valitud nimivooluga, mis vastab ühendatud elektripaigaldiste vooludele, mis tähendab taas nende ühendamist nõutava ristlõikega juhtmetega. osa.
Kui seda reeglit eirata, ei tasu süüdistada valesti projekteeritud masinat ja kiruda selle tootjat, kui elektrijuhtmestiku nõrk lüli põhjustab tulekahju.
Sulanud traadi isolatsioon Masina nimiväärtuse arvutamine
Eeldame, et juhtmestik on uus, töökindel, õigesti arvutatud ja vastab kõikidele nõuetele. Sel juhul taandub kaitselüliti valik sobiva nimiväärtuse määramisele tüüpilisest väärtusvahemikust, mis põhineb arvutatud koormusvoolul, mis arvutatakse järgmise valemiga:
kus P on elektriseadmete koguvõimsus.
See tähendab aktiivset koormust (valgustus, elektrilised kütteelemendid, kodumasinad). See arvutus sobib igati korteri koduse elektrivõrgu jaoks.
Oletame, et võimsuse arvutus tehakse: P = 7,2 kW. I=P/U=7200/220=32,72 A. Valige väärtuste vahemikust sobiv 32A masin: 1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100.
See reiting on veidi väiksem kui arvutatud väärtus, kuid kõigi korteri elektriseadmete samaaegne sisselülitamine on praktiliselt võimatu. Samuti tasub arvestada, et praktikas algab masina töö ajavooluomaduste tõttu nimiväärtusest 1,13 korda suurema väärtusega, see tähendab 32 * 1,13 = 36,16 A.
Kaitselüliti valiku lihtsustamiseks on tabel, kus kaitselülitite nimiväärtused vastavad ühefaasiliste ja kolmefaasiliste koormuste võimsusele:
Voolukaitselülitite valiku tabel Ülaltoodud näite valemi abil leitud nimiväärtus on võimsuse väärtuse poolest lähim, mis on näidatud punases esiletõstetud lahtris. Samuti, kui soovite masina valimisel arvutada kolmefaasilise võrgu voolu, lugege artiklit selle kohta
Reaktiivkoormusega elektripaigaldiste (elektrimootorid, trafod) kaitselülitite valik ei toimu reeglina võimsuse järgi. Kaitselüliti voolukarakteristiku nimiväärtus ja aja tüüp valitakse vastavalt selle seadme passis märgitud töö- ja käivitusvoolule.
Probleemideta majasisese toiteallika korraldamiseks on vaja eraldada eraldi harud. Iga liin peab olema varustatud oma kaitseseadmega, mis kaitseb kaabliisolatsiooni sulamise eest. Kuid mitte kõik ei tea, millist seadet osta. Kas olete nõus?
Meie esitatud artiklist saate teada kõike automaatsete masinate valimise kohta koormusvõimsuse põhjal. Me ütleme teile, kuidas määrata reiting, et leida vajaliku klassi lüliti. Meie soovituste arvestamine garanteerib vajalike seadmete ostmise, mis suudavad juhtmestiku töö käigus ohtlikke olukordi kõrvaldada.
Elektrivarustusorganisatsioonid ühendavad maju ja kortereid, tehes töid kaabli ühendamisel elektrikilbiga. Kõik juhtmestiku paigaldustööd ruumides teostavad selle omanikud või palgatud spetsialistid.
Iga üksiku vooluahela kaitseks kaitselüliti valimiseks peate teadma selle reitingut, klassi ja mõningaid muid omadusi.
Põhiparameetrid ja klassifikatsioon
Kodumasinad on paigaldatud madalpinge elektriahela sissepääsu juurde ja on mõeldud järgmiste probleemide lahendamiseks:
- elektriahela käsitsi või elektrooniline aktiveerimine või pingest vabastamine;
- vooluahela kaitse: voolu katkestamine väikese pikaajalise ülekoormuse korral;
- Ahela kaitse: voolu hetkeline väljalülitamine lühise korral.
Igal lülitil on amprites väljendatud karakteristik, mida nimetatakse ( I n) või „nimiväärtus”.
Selle väärtuse olemust on lihtsam mõista, kasutades nimiväärtuse ületamise koefitsienti:
K = I / In,
kus I on tegelik voolutugevus.
- K< 1.13: отключение (расцепление) не произойдет в течение 1 часа;
- K > 1,45: seiskamine toimub 1 tunni jooksul.
Need parameetrid on fikseeritud punktis 8.6.2. GOST R 50345-2010. Et teada saada, kui kaua kulub seiskamiseks K>1,45, peate kasutama graafikut, mis kajastab konkreetse masinamudeli aja-voolu karakteristikut.
Kui vool ületab pikema aja jooksul lüliti nimiväärtust 2 korda, toimub avanemine 8 sekundi kuni 4 minuti jooksul. Reaktsioonikiirus sõltub mudeli seadistustest ja ümbritsevast temperatuurist
Samuti on igal kaitselüliti tüübil määratletud vooluvahemik ( Ia), mille korral aktiveeritakse hetkelise vabastamise mehhanism:
- klass “B”: I a = (3 * I n .. 5 * I n ];
- klass “C”: I a = (5 * I n .. 10 * I n ];
- klass “D”: I a = (10 * I n .. 20 * I n ].
B-tüüpi seadmeid kasutatakse peamiselt märkimisväärse pikkusega liinide jaoks. Elu- ja kontoriruumides kasutatakse C-klassi kaitselüliteid ning D-märgistusega seadmed kaitsevad vooluahelaid, kus on kõrge käivitusvoolukoefitsiendiga seadmeid.
Kodumasinate standardsari sisaldab seadmeid, mille nimivõimsus on 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 ja 63 A.
Väljaannete struktuurne disain
Tänapäeval on kahte tüüpi eralduseid: termiline ja elektromagnetiline.
Bimetalliline vabastus on plaadi kujuga, mis on valmistatud kahest erineva soojuspaisumisega juhtivast metallist. See konstruktsioon, kui nimiväärtus ületab pikka aega, põhjustab detaili kuumenemist, selle painutamist ja voolukatkestusmehhanismi aktiveerimist.
Mõne masina puhul saate reguleerimiskruvi abil muuta väljalülitamise voolu parameetreid. Varem kasutati seda tehnikat sageli seadme "peenhäälestamiseks", kuid see protseduur nõuab põhjalikke eriteadmisi ja mitmeid katseid.
Pöörates reguleerimiskruvi (esile tõstetud punase ristkülikuga) vastupäeva, saate saavutada termilise vabastuse pikema reaktsiooniaja
Nüüd leiate turult palju erinevate tootjate standardreitingu mudeleid, mille aja-voolu omadused on pisut erinevad (kuid samal ajal vastavad regulatiivsetele nõuetele). Seetõttu on võimalik valida vajalike “tehaseseadetega” masin, mis välistab vale kalibreerimise ohu.
Elektromagnetiline vabastus hoiab ära liini ülekuumenemise lühise tagajärjel. See reageerib peaaegu koheselt, kuid praegune väärtus peab olema mitu korda suurem kui nimiväärtus. Struktuuriliselt on see osa solenoid. Ülevool tekitab magnetvälja, mis liigutab südamikku, katkestades ahela.
Selektiivsuse põhimõtete järgimine
Hargnenud elektriahela olemasolul on võimalik korraldada kaitse nii, et lühise korral ühendatakse lahti ainult see haru, millel avariiolukord tekib. Sel eesmärgil kasutatakse lüliti selektiivsuse põhimõtet.
Visuaalne diagramm, mis näitab kaitselülitisüsteemi tööpõhimõtet koos rakendatud töö selektiivsuse (selektiivsuse) funktsiooniga lühise ilmnemisel
Selektiivse seiskamise tagamiseks paigaldatakse alumistele astmetele hetk-väljalülituslülitid, mis katkestavad vooluahela 0,02–0,2 sekundiga. Kõrgemal astmel asuval lülitil on kas tööviivitus 0,25 - 0,6 s või see on valmistatud spetsiaalse "selektiivse" ahela järgi vastavalt DIN VDE 0641-21 standardile.
Turvalisuse tagamiseks on parem kasutada ühe tootja masinaid. Ühe mudelivaliku lülitite jaoks on selektiivsuse tabelid, mis näitavad võimalikke kombinatsioone.
Kõige lihtsamad paigaldusreeglid
Ahela osa, mida tuleb lülitiga kaitsta, võib olla ühe- või kolmefaasiline, neutraalse, aga ka PE (“maandus”) juhtmega. Seetõttu on masinatel 1 kuni 4 poolust, millega juht on ühendatud. Kui on loodud tingimused väljalülitumiseks, katkestatakse kõik kontaktid korraga.
Paneelis olevad masinad on paigaldatud spetsiaalselt selleks ettenähtud DIN-siinile. See tagab kompaktse ja turvalise ühenduse ning mugava juurdepääsu lülitile
Masinad paigaldatakse järgmiselt:
- ühepooluseline faasi kohta;
- bipolaarne faasi ja nulli jaoks;
- kolmepooluseline 3 faasi jaoks;
- neljapooluseline 3 faasi jaoks ja neutraalne.
Siiski on keelatud teha järgmist:
- paigaldage ühepooluselised kaitselülitid nulli;
- sisestage masinasse PE-traat;
- paigaldada ühe kolmepooluselise kaitselüliti asemel kolm ühepooluselist, kui vooluringiga on ühendatud vähemalt üks kolmefaasiline tarbija.
Kõik need nõuded on määratletud PUE-s ja neid tuleb järgida.
Igasse majja või ruumi, kuhu elektrit toidetakse, on paigaldatud sissejuhatav masin. Selle nimiväärtuse määrab tarnija ja see väärtus on märgitud elektriliitumislepingus. Sellise lüliti eesmärk on kaitsta ala trafost tarbijani.
Pärast sisendkaitselülitit ühendatakse liiniga arvesti (ühe- või kolmefaasiline), mille funktsioonid erinevad automaat- ja diferentsiaallüliti tööst.
Kui ruum on ühendatud mitmesse vooluringi, on igaüks neist kaitstud eraldi kaitselülitiga, mille võimsus on . Nende reitingud ja klassid määrab ruumide omanik, võttes arvesse ühendatud seadmete olemasolevat juhtmestikku või võimsust.
Elektriarvesti ja kaitselülitid on paigaldatud kõigile ohutusnõuetele vastavasse jaotuskilpi, mida saab hõlpsasti ruumi sisemusse integreerida
Asukoha valimisel peate meeles pidama, et soojuseralduse omadusi mõjutab õhutemperatuur. Seetõttu on soovitatav asetada rööp koos masinatega ruumi enda sisse.
Nõutava nimiväärtuse arvutamine
Kaitselüliti peamine kaitsefunktsioon ulatub juhtmestikuni, seega valitakse reiting kaabli ristlõike alusel. Sel juhul peab kogu ahel tagama sellega ühendatud seadmete normaalse töö. Süsteemi parameetrite arvutamine on lihtne, kuid vigade ja probleemide vältimiseks tuleb arvestada paljude nüanssidega.
Tarbijate koguvõimsuse määramine
Elektriahela üks peamisi parameetreid on sellega ühendatud elektritarbijate maksimaalne võimalik võimsus. Selle indikaatori arvutamisel ei saa te lihtsalt seadmete passiandmeid kokku võtta.
Aktiivne ja nominaalne komponent
Iga elektritoitel seadme puhul peab tootja näitama aktiivvõimsust ( P). See väärtus määrab ära energiahulga, mis seadme töö tulemusena pöördumatult teiseneb ja mille eest kasutaja arvesti pealt maksab.
Kuid kondensaatorite või induktiivpooliga seadmete jaoks on veel üks nullist erineva väärtusega võimsus, mida nimetatakse reaktiivseks ( K). See jõuab seadmeni ja naaseb peaaegu koheselt.
Reaktiivkomponent ei osale kasutatud elektrienergia arvutamisel, kuid moodustab koos aktiivkomponendiga nn “kogu” või “nimi” võimsuse ( S), mis koormab ketti.
cos(f) – parameeter, millega saab määrata kogu (nimi)võimsuse aktiivsest (tarbitud) võimsusest. Kui see ei ole võrdne ühega, on see märgitud elektriseadme tehnilises dokumentatsioonis
Suurenenud käivitusvoolud
Teatud tüüpi kodumasinate järgmine omadus on trafode, elektrimootorite või kompressorite olemasolu. Sellised seadmed tarbivad käivitamisel voolu (käivitusvoolu).
Selle väärtus võib olla standardväärtustest mitu korda kõrgem, kuid tööaeg suurendatud võimsusel on lühike ja jääb tavaliselt vahemikku 0,1 kuni 3 sekundit. Selline lühiajaline tõus ei käivita termilist vabastust, kuid lüliti elektromagnetiline komponent, mis vastutab lühise liigvoolu eest, võib reageerida.
See olukord on eriti oluline spetsiaalsete liinide puhul, millega on ühendatud seadmed, näiteks puidutöötlemismasinad. Sel juhul peate arvutama voolutugevuse ja võib-olla on mõttekas kasutada D-klassi masinat.
Võttes arvesse nõudluse koefitsienti
Vooluahelate puhul, millega on ühendatud suur hulk seadmeid ja ükski seade, mis tarbib suurimat osa voolust, kasutage nõudlustegurit ( ks). Selle kasutamise mõte seisneb selles, et kõik seadmed ei tööta korraga, nii et nimivõimsuste summeerimine toob kaasa ülehinnatud näitaja.
Elektritarbijate gruppide nõudluskoefitsient on kehtestatud SP 256.1325800.2016 punktis 7. Nendele näitajatele saate tugineda ka maksimaalse võimsuse iseseisval arvutamisel.
Selle koefitsiendi väärtuseks võib olla üks või väiksem. Arvutatud võimsuse arvutused ( P r) toimub iga seadme valemi järgi:
P r = ks * S
Ahela parameetrite arvutamiseks kasutatakse kõigi seadmete kogu nimivõimsust. Nõudluskoefitsiendi kasutamine on soovitatav kontori- ja väikeste kaubanduspindade puhul, kus on palju arvuteid, kontoriseadmeid ja muid ühest vooluringist toidetavaid seadmeid.
Väikese arvu tarbijatega liinide puhul seda koefitsienti puhtal kujul ei kasutata. Need seadmed, mida tõenäoliselt ei lülitu sisse samaaegselt rohkem energiat tarbivate seadmetega, eemaldatakse võimsuse arvutamisest.
Nii on näiteks elutoas triikraua ja tolmuimejaga korraga töötamise võimalus väike. Ja väikese arvu töötajatega töökodade puhul võetakse arvesse ainult 2-4 kõige võimsamat elektritööriista.
Praegune arvutus
Masin valitakse vooluahela sektsioonis lubatud maksimaalse vooluväärtuse alusel. See indikaator on vaja saada, teades elektritarbijate koguvõimsust ja võrgu pinget.
Vastavalt standardile GOST 29322-2014 peaks alates 2015. aasta oktoobrist pinge väärtus olema võrdne tavalise võrgu puhul 230 V ja kolmefaasilise võrgu puhul 400 V. Kuid enamikul juhtudel kehtivad endiselt vanad parameetrid: vastavalt 220 ja 380 V. Seetõttu on täpsete arvutuste tegemiseks vaja mõõtmisi teha voltmeetri abil.
Teine probleem, mis on eriti oluline, on ebapiisava pingega elektrivarustus. Selliste probleemsete objektide mõõtmised võivad näidata väärtusi, mis jäävad väljapoole GOST-i määratud vahemikku.
Veelgi enam, sõltuvalt teie naabrite elektritarbimise tasemest võib pinge väärtus lühikese aja jooksul oluliselt muutuda.
See ei tekita probleeme mitte ainult seadmete, vaid ka seadmete töös. Kui pinge langeb, kaob mõnel seadmel lihtsalt toide ja mõnel, millel on sisendstabilisaator, suureneb elektritarbimine.
Sellistes tingimustes on vooluahela nõutavate parameetrite kvalitatiivseid arvutusi raske teostada. Seetõttu peate kas panema tahtlikult suure ristlõikega kaablid (mis on kallis) või lahendama probleemi sisendstabilisaatori paigaldamise või maja ühendamise kaudu teise liiniga.
Stabilisaator on paigaldatud elektrikilbi kõrvale. Sageli juhtub, et see on ainus viis maja standardsete pingeväärtuste saamiseks
Pärast elektriseadmete koguvõimsuse leidmist ( S) ja sai teada pinge väärtuse ( U), praegune arvutus ( I) viiakse läbi valemite järgi, mis tulenevad Ohmi seadusest:
I f = S / U fühefaasilise võrgu jaoks
I l = S / (1,73 * U l) kolmefaasilise võrgu jaoks
Siin on indeks " f" tähendab faasiparameetreid ja " l” – lineaarne.
Enamik kolmefaasilisi seadmeid kasutab "tähe" ühendustüüpi ja selle vooluahela järgi töötab ka trafo, edastades tarbijale voolu. Sümmeetrilise koormuse korral on lineaar- ja faasijõud identsed ( I l = I f) ja pinge arvutatakse järgmise valemi abil:
U l = 1,73 * U f
Kaabli ristlõike valiku nüansid
Juhtmete ja kaablite kvaliteeti ja parameetreid reguleerib GOST 31996-2012. Selle dokumendi kohaselt töötatakse välja spetsifikatsioonid valmistatud toodetele, kus on lubatud teatud põhiomaduste väärtuste vahemik. Tootja on kohustatud esitama südamike ristlõike ja maksimaalse ohutu voolu vastavustabeli.
Maksimaalne lubatud vool sõltub juhtmete ristlõikest ja paigaldusviisist. Neid saab paigaldada peidetult (seina sisse) või lahtiselt (toru või kasti).
Kaabel tuleb valida nii, et oleks tagatud elektriseadmete arvutuslikule koguvõimsusele vastav ohutu vooluvool. PUE (elektripaigaldise reeglid) kohaselt peab eluruumides kasutatav minimaalne suurus olema vähemalt 1,5 mm 2.
Standardsuurustel on järgmised väärtused: 1,5; 2,5; 4; 6 ja 10 mm 2.
Mõnikord on põhjust kasutada juhtmeid, mille ristlõige on lubatud minimaalsest astme võrra suurem. Sel juhul on võimalik ühendada lisaseadmeid või asendada olemasolevad võimsamate vastu ilma kalli ja aeganõudva tööta uute kaablite paigaldamisel.
Masina parameetrite arvutamine
Iga vooluringi puhul peab olema täidetud järgmine ebavõrdsus:
I n<= I p / 1.45
Siin I n on masina nimivool ja Ip– juhtmestiku lubatud vool. See reegel tagab garanteeritud vabastamise, kui lubatud koormust ületatakse pikema aja jooksul.
Ebavõrdsus „In<= Ip / 1.45” является основным условием при комплектовании пары “автомат – кабель”. Пренебрежение этим правилом может привести к возгоранию проводки
Sel juhul on toimingute jada järgmine:
- Võrku ühendatud elektriseadmete koguvoolutugevuse arvutamine.
- Valige masin, mille nimiväärtus ei ole väiksem kui arvutatud väärtus.
- Kaabli ristlõike valik vastavalt masina nimiväärtusele.
- S = 4 kW; I = 4000 / 220 = 18 A;
- In = 20 A;
- I p >= I n * 1,45 = 29 A; D = 4 mm 2.
Kui juhtmestik on juba paigaldatud, on toimingute jada erinev:
- Lubatud voolu määramine teadaoleva ristlõike ja juhtmestiku jaoks vastavalt tootja esitatud tabelile.
- Kaitselüliti valik.
- Ühendatud seadmete võimsuse arvutamine. Seadmete rühma varustamine selliselt, et ahela kogukoormus on nimiväärtusest väiksem.
Näide. Pange kaks ühesoonelist kaablit lahtiselt, D = 6 mm 2, siis:
- I p = 46 A;
- I n<= I p / 1.45 = 32 A;
- S = I n * 220 = 7,0 kW.
Viimase näite punktis 2 on väike vastuvõetav lähendus. Täpne väärtus I n = I p / 1,45 = 31,7 A ümardatakse väärtuseks 32 A.
Valik mitme konfessiooni vahel
Mõnikord tekib olukord, kus saate vooluringi kaitsmiseks valida mitu erineva võimsusega masinat. Näiteks elektriseadmete koguvõimsusega 4 kW (18 A) valiti 4 mm 2 vasksüdamiku ristlõikega juhtmestik varuga. Selle kombinatsiooni jaoks saate paigaldada 20 ja 25 A lülitid.
Kui elektriskeem eeldab mitmetasandilise kaitse olemasolu, peate valima kaitselülitid nii, et kõrgema nimiväärtus (parempoolsel joonisel - 25 A) oleks suurem kui lülitite oma. madalamad tasemed
Kõrgeima reitinguga lüliti valimise eeliseks on võimalus ühendada täiendavaid seadmeid ilma vooluringi elemente muutmata. Enamasti nad seda teevad.
Madalama reitinguga masina valikut toetab asjaolu, et selle termiline vabastus reageerib kiiremini suurenenud voolule. Fakt on see, et mõnel seadmel võib esineda rike, mis toob kaasa energiatarbimise suurenemise, kuid mitte lühise tekkimiseni.
Näiteks põhjustab pesumasina mootori laagri rike mähise voolu järsu suurenemise. Kui masin reageerib kiiresti lubatud väärtuste ületamisele ja lülitub välja, ei põle mootor läbi.
Järeldused ja kasulik video sellel teemal
Kaitselüliti projekteerimine ja klassifikatsioon. Ajavoolu karakteristikute kontseptsioon ja nimiväärtuse valik vastavalt kaabli ristlõikele:
Seadmete võimsuse arvutamine ja masina valimine PUE sätete alusel:
Kaitselüliti valikusse tuleb suhtuda vastutustundlikult, sest sellest sõltub kodu elektrisüsteemi ohutus. Kõigi paljude sisendparameetrite ja arvutusnüansside puhul on vaja meeles pidada, et masina peamine kaitsefunktsioon kehtib juhtmestiku kohta.
Kirjutage allolevasse plokki artikli teemaga seotud kommentaare, esitage küsimusi ja postitage fotosid. Jagage kasulikku teavet, mis võib saidi külastajatele kasulikuks osutuda. Rääkige meile oma kogemustest kaitselülitite valimisel riigi või kodu elektrijuhtmete kaitsmiseks.
Kaitselüliti- see on seade, mis kaitseb elektrijuhtmeid ja tarbijaid (elektriseadmeid) lühiste ja elektrivõrgu ülekoormuse eest. On eksiarvamus, et kaitselüliti kaitseb elektriseadmeid võrgutõrgete eest. See on jama, pigem vastupidi, kaitselüliti kaitseb juhtmeid tarbijate endi eest, sest elektrivõrgu ülekoormuse tekitavad tarbijad ise.
Igal kaitselülitil on oma tehnilised omadused, kuid õige kaitselüliti valiku tegemiseks peate mõistma ja arvesse võtma ainult kolme: neid nimivool, kaitselüliti klass ja katkestusvõime.
Vaatame neid järjekorras.
Nimivool In- see on voolutugevus, mida masin suudab ise läbida. Kui nimivool on ületatud, avanevad kaitselüliti kontaktid, mille tulemusena lülitub vooluringi osa pingest välja. Vastavalt standarditele peab kaitselüliti välja lülituma voolutugevusel 145% nimivoolust. Kõige tavalisemad masinad nimivooluga 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 A.
Masina klass- see on lühiajaline vooluväärtus, mille juures masin ei tööta. Mida see tähendab? On olemas selline asi nagu käivitusvool. Sisselülitusvool on vool, mida elektriseade lühiajaliselt tarbib käivitamisel. Käivitusvool võib olla mitu korda suurem kui seadme nimivool. Näiteks 60 W lambipirni sisselülitamisel tekib käivitusvool, mis on 10-12 korda suurem töövoolust. See tähendab, et mõne sekundi jooksul ei tarbi pirn mitte 0,27 A, vaid 2,7-3,3 A. Sisendvoolude kompenseerimiseks kasutatakse kaitselülitite klasse.
Kaitselüliteid on 3 klassi:
- klass B(käivitusvoolu suurendamine on nimivoolust 3-5 korda suurem)
- klass C(käivitusvoolu suurenemine on 5-10 korda suurem nimivoolust)
- D klass(kasvav käivitusvool on 10-50 korda suurem nimivoolust)
Elu- ja äripindade jaoks on kõige optimaalsem klass C.
Katkestusvõime- see on lühisevoolu maksimaalne väärtus, mida kaitselüliti suudab funktsionaalsust kaotamata vastu pidada. Meie turul on levinud kaitselülitid, mille katkestusvõimsus on 4,5 kA (kiloamprit). Kuid Euroopas on selliste kaitselülitite paigaldamine keelatud; need peavad olema vähemalt 6 kA. Kui vaadata seda praktikas, siis 4,5 kA on täiesti piisav, kuna igapäevaelus ületab lühisvool harva 1 kA. Kui soovid norme täita, siis vali 6 kA või enama masin, kui tahad olla ökonoomsem, siis sobib just 4,5 kA masin.
Kaitselüliti arvutamine.
Kaitselülitit saab arvutada kahel viisil: tarbijate voolutugevuse või kasutatava juhtmestiku ristlõike järgi.
Vaatleme esimest meetodit - masina arvutamine voolutugevuse järgi.
Esimene samm on arvutada koguvõimsus, mis tuleb masinasse panna. Selleks võtame kokku iga elektriseadme võimsuse. Näiteks peate arvutama korteri elutoa masina. Ruumis on arvuti (300 W), teler (50 W), küttekeha (2000 W), 3 pirni (180 W) ja perioodiliselt lülituvad sisse ka tolmuimeja (1500 W). Lisame kõik need võimsused ja saame 4030 W.
Teine samm on voolutugevuse arvutamine valemi abil I=P/U
P- koguvõimsus
U- võrgupinge
Me loeme I = 4030/220 = 18,31 A
Valime masina, ümardades praeguse väärtuse ülespoole. Meie arvutuses on see 20 A kaitselüliti.
Vaatleme teist meetodit - masina valik vastavalt juhtmestiku ristlõikele.
See meetod on palju lihtsam kui eelmine, kuna pole vaja arvutusi teha ja praegused väärtused võetakse tabelist (PUE tabelid 1.3.4 ja 1.3.5.)
|
ühes torus |
||||||
|
kaks ühetuumalist |
kolm ühetuumalist |
neli ühetuumalist |
üks kahejuhtmeline |
üks kolmejuhtmeline |
||
|
Juhi ristlõige, mm 2 |
Vool, A, juhtmete paigaldamiseks |
|||||
|
ühes torus |
||||||
|
kaks ühetuumalist |
||||||
