Как действат токовете на прекъсвачите

  • Отопление

Токът, преминаващ през прекъсвача, се определя от известния закон на Ом от размера на приложеното напрежение, отнасящ се до съпротивлението на свързаната верига. Тази теоретична позиция на електротехниката е основата за работата на всяка автоматика.

На практика напрежението в мрежата, например 220 волта, се поддържа от автоматичните устройства на организацията за захранване в границите, определени от държавните стандарти, варира леко в този диапазон. Излизането извън границите на ГОСТ се счита за неизправност, злополука.

Прекъсвачът прекъсва фазовата захранваща жичка на лампи, контакти и други потребители. Когато електрическата самобръсначка се подава първо от изхода и след това от пералната прахосмукачка, и в двата случая протича поток през машината по затворена верига между фазата и нулата.

Но в първия случай тя ще бъде сравнително малка, а на второ - значима: тези устройства се различават по съпротива. Те създават различен товар. Неговата стойност постоянно се наблюдава от защитата на машината, която я прави в случай на отклонения от нормата.

Как протича токът през прекъсвача?

Структурно, автоматиката се създава така, че токът действа върху последователни елементи. Те включват:

клеми за свързване на проводници със затягащи винтове;

мощни контакти с подвижната и неподвижната част;

биметална плоча на топлинното освобождаване;

електромагнитни прекъсващи токове на късо съединение;

Пътят на тока през прекъсвача е показан на снимката с конвенционалните стрелки в червено.

Задвижващите контакти се притискат към неподвижните, създавайки непрекъсната електрическа верига само след като операторът ръчно завъртя управляващия лост. Предпоставка за включването е липсата на аварийни ситуации в комутируемата верига. Ако се появят, тогава защитата за автоматично изключване незабавно започва да работи. Няма друг начин да включите устройството.

Но за да се прекъсне тези контакти, изключете доставката на потенциала на фазата за потребителите, по два начина:

ръчно връщане на лоста за управление;

автоматично от защитната операция.

Как се създават и експлоатират структурните елементи на прекъсвача?

Захранващи контакти

Те, както и целият дизайн на прекъсвача, са проектирани да предават строго ограничена мощност. Тя не може да бъде превишена, защото в противен случай машината ще се провали - тя ще изгори.

Техническата характеристика, ограничаваща максималната мощност, преминаваща през контактите за захранване, е индикатор "Крайна спирачна способност". Тя се обозначава с индекс "Icu".

Стойността на максималната способност за прекъсване на прекъсвача е зададена, когато е проектирана от стандартна серия от токове, обикновено измерена в килоамп. Например, Icu може да бъде 4 или 6 или дори 100 или повече kA.

Тази стойност е посочена директно от предната страна на автоматичния случай, както и други характеристики на настройките на текущите стойности.

Така чрез контактите за захранване на автоматиката, показана на снимката, може безопасно да премине електрически ток от нула до 4000 ампера. Самият аудиосистем обикновено го поддържа и го изключва в случай на авария в електрическото свързване с потребителите.

За тази цел е въведено разграничение между токовете, протичащи през контактите за захранване, към:

1. номинална и работна;

2. аварийна ситуация, включително претоварване и късо съединение.

Какъв е номиналния ток на прекъсвача

Всяка машина е създадена да работи при определени технически условия. Той трябва надеждно да гарантира, че работният ток на товара протича както през електрическото свързване, така и през свързаните консуматори.

При избора на машина за домакинска мрежа потребителите често вземат под внимание проводимите свойства на окабеляването или само електрическите уреди, като правят грешка: е необходимо да се анализират подробно и двата проблема. За превключвател е автоматично устройство, което вече е настроено за работа, когато са достигнати някои текущи стойности.

Когато тези условия все още не са достигнали и работният ток през машината е по-малък. от долната граница на изключване, контактите на захранването са добре затворени. Горната граница на този работен диапазон се нарича номинален ток, означен с In.

Фигурата "16", показана на снимката, показва, че токовете, преминаващи през контактите за захранване, включително до 16 ампера, ще бъдат надеждно предавани от прекъсвача към свързаните потребители чрез електрически проводници.

Това е функция на самата машина. И собственикът на електрическата инсталация и обслужващият електротехник имат съвсем различна задача - да изберат правилния прекъсвач за товара и окабеляването в комплекса. В крайна сметка, ако тези 16 ампера са превишени, ще има пътувания от защити, които са конфигурирани да работят от различни токове "вързани" от електрическите алгоритми до номиналната стойност. Прочетете повече за него тук - Избор на прекъсвачи за апартамент, къща, гараж

Как функционират защитите?

Всички течения, по-големи от номиналната стойност, ще задействат защитата. Те се наричат ​​задействащи токове, означени като Iср.

За автоматично изключване в машината са инсталирани два вида устройства, които работят според различни принципи на изключване:

1. загряване и огъване на биметала с механично заключване на изхода от зацепване;

2. счупване на фиксатора чрез механично въздействие на електромагнитната сърцевина.

Топлинно освобождаване

Тя работи благодарение на огъването на биметална композитна плоча, когато се загрява от ток, преминаващ през нея, и се охлажда поради премахването на топлината в околната среда.

Топлинната енергия, приложена от този ток през биметала, се прилага към този изключващ блок. Нейната стойност, както знаем от закона "Джаул-Ленц", зависи от:

1. електрическа верига;

2. ток, протичащ в силата;

3. и времето на неговото въздействие.

От тези три параметъра електрическото съпротивление в процеса на стационарно състояние остава почти непроменено. Тя се взема предвид само при теоретичните изчисления. При превключване на товари драстично се променя токът. Ето защо два други параметъра са по-важни:

1. величината на електрическия ток;

2. времето на нейния поток.

Те отчитат специалните характеристики, които се изискват за тези компоненти - време-ток.

Силата на тока, протичащ през машината, и времето на нейното действие определят не само зоната на действие на топлинното освобождаване, но и електромагнитната прекъсване.

Изчислението се основава на стойността на номиналния ток, избран за конструкцията на прекъсвача. Работата на защитата е свързана с нейната многообразие - съотношението на пропускащия ток към номиналния ток.

Тъй като защитата на тока на прекъсвача работи, за да надвиши номиналния ток, съотношението на тока I / In винаги е> 1.

Електромагнитно изключване

Работата по защита се основава на постоянното измерване на токовете, преминаващи през завоите на електромагнитните намотки. Когато товарите не надвишават номиналната номинална стойност, теченията, протичащи във всеки ход, създават общо магнитно поле, което не може да преодолее силата на задържане на механичния ствол в тялото на соленоида.

Главата на подвижния тласкач се изтегля отвътре, а подвижният контактен ток на прекъсвача е здраво притиснат към стационарната част.

Когато мощността на пропускащия ток надвиши номиналната токова настройка, общото магнитно поле, образувано вътре в бобината, драстично ще преодолее силата, поддържаща пръчката. Той стреля и рязък удар удари капачето и го издърпва.

В резултат на удара движещият се контакт на прекъсвача на мощността се изхвърля рязко от механичната енергия от стационарната - електрическата верига се счупи и захранващото напрежение се отстранява от свързаната верига.

Как са конфигурирани защитните прекъсвачи

За да може автоматично да поддържа номиналния ток без да създава фалшиви позитиви, защитата му се възстановява от изчислените стойности.

Топлинно освобождаване

Когато се избира стандартна настройка на тока, се взема под внимание характерът на свързаното натоварване и се изчислява с помощта на формулата Iust = kp ∙ kn ∙ In, където kp = 1,1, и kn отчита експлоатационните условия. Той е в рамките на:

1.1 ÷ 1.3 за схеми с кратковременно претоварване от стартови електродвигатели или подобни устройства;

1.1 - за съпротивителни вериги без претоварване или за работа на схеми за постоянен ток.

Като пример, помислете за защитната характеристика на термичното освобождаване на стария прекъсвач на А3120.

В текущия раздел от 1.3 до 10 пъти In, характеристиката е представена от кривата "a", задействането се извършва със закъснение, създавайки резерв за работата на свързаните електрически уреди. При увеличаване на натоварването времето за изключване намалява от няколко минути до една секунда.

С десет пъти натоварване термичното освобождаване A3120 премахва контактите за захранване с време от около 0,01 секунди с малка промяна в параметрите, показана в графиката в светлочервен цвят. По-голямо десет пъти увеличение на работните токове не може да ускори действието на защитата поради механичните свойства на конструкцията на прекъсвача.

Електромагнитно изключване

Параметрите на характеристиката време-ток за електромагнитния орган на прекъсването също се настройват на номиналния ток. В домакинските машини моменталният ток на разкъсване е разделен на три класа:

1. При лежане в рамките на 3 ÷ 5 In;

За производствени технически средства се създават прекъсвачи със следните класове:

A, задействан при по-ниски токове от 3In;

E и F - при големи множества от 20In в различни граници.

Описаният клас на работа на домашните автомати е легализиран от изискванията на GOST R 50345-2010. Чуждестранните производители също прилагат подобно разделение на моментните прекъсвания, но настоящите стандарти и времената на изключване може да са различни, определени от нормите на техните страни или IEC 60947-2.

Схема за отчитане на текущия клас

Скоростта на защитния прекъсвач за моментна защита на тока е свързана с честотата на синусоидалната хармоника на индустриалната мрежа и е обозначена с един от цифрите: 1, 2 или 3. Тази фигура показва половината вълна на стандартната хармонична, през която трябва да се извърши прекъсването.

Автоматична машина с лимит на ток от 3 е най-бързата - тя ще работи за 1/3 от половината период. Характеристика 2 показва нейната половина и 1 - пълната дължина на полувълната.

Условия за ограничаване на токовете, преминаващи през прекъсвача

Важна точка в работата на защитата на автоматичните устройства, работещи под товарните токове, е да се вземе предвид свързаната към тях схема, която вече има някаква съпротива. Стойността му ще ограничи действието на прекъсванията в авариен режим и в даден момент няма да позволи своевременното отстраняване на захранващото напрежение от повреденото оборудване.

Пример за такъв обект е съпротивлението на намотката на източника на захранващия трансформатор с всички свързани проводници на кабели и проводници на електрическата мрежа, сглобени на клемите и клеми на разпределителни кутии и щитове до контактите на апартамента. Нейните експерти наричат ​​фаза нула линия.

За да се вземе предвид неговата стойност с правилната конфигурация и работа на прекъсвача, използвайте специални устройства - съпротивление на този контур.

Тяхното измерване позволява да се вземе предвид изменението, въведено от допълнителното съпротивление на проводниците, което означава - точното отчитане на токовете преминаващи в авариен режим чрез контактите за захранване и защитата на прекъсвача.

Как се проверява прекъсвачът за течения, преминаващи през него.

След производството в производството до монтажа в електрическата верига продуктите на всеки производител могат да бъдат транспортирани на големи разстояния или да се съхраняват за дълги периоди в складове. През това време е възможно да се намали качеството му поради нарушаване на техническите характеристики.

Следователно, прекъсвачите, когато са инсталирани в електрическата верига преди пускането й в експлоатация, трябва да бъдат проверени за експлоатация, която се нарича progruzkoy.

За тази цел в електролабораторията се монтира специална верига за товарене на машината или се използва една от многобройните структури от неподвижни или преносими стойки.

Прекъсвачът се изпитва срещу номиналния ток, посочен върху корпуса. Тя трябва да издържа на стойността си за дълго време.

Тогава машината се подлага на претоварване и токове на късо съединение, които трябва да издържат по време на работа. В същото време те са ясно измерени и записани:

1. токове на работа на топлинното освобождаване и защита срещу свръхток;

2. пъти автоматично изключване от момента на имитация на аварийна ситуация.

Някои конструкции на машини ви позволяват да регулирате изходните параметри по време на зареждането. Например, някои видове топлинни освобождавания имат закрепване с винт, което прави възможно да се коригира настройката за събиране на биметалната плоча в определени граници.

Всички измерени характеристики се записват с високо прецизни измервателни устройства и се записват в протокола за проверка в сравнение с изискванията на GOST. След направения анализ, се издава сертификат със заключение за годност.

Зареждането на машината под товар ви позволява да идентифицирате дефекти, предотвратява случаи на евентуални пожари и електрически наранявания.

По този начин течностите, преминаващи през прекъсвачите, се вземат предвид при проектирането, производството, изпитването и експлоатацията. За целта се въвеждат термините, въведени от изискванията на GOST:

Оценки на прекъсвачите за ток: как правилно да изберете машината

Устройствата за изключване на електричеството по време на претоварване и късо съединение са инсталирани на входа на всяка домашна мрежа.

Необходимо е правилно да се изчислят рейтингите на прекъсвачите по ток, в противен случай тяхната работа ще бъде неефективна: или те няма да защитят линиите и домакинските уреди или често се появяват фалшиви аларми.

Параметри на прекъсвача

За да се гарантира правилното избор на рейтинг на устройствата за изключване, е необходимо да се разберат принципите на тяхната работа, условията и времето за реагиране.

Работните параметри на прекъсвачите са стандартизирани от руски и международни регулаторни документи.

Ключови елементи и етикетиране

Дизайнът на превключвателя включва два елемента, които отговарят на излишъка на ток от определен диапазон от стойности:

  • Биметалната плоча под въздействието на проточващия ток се нагрява и огъва се натиска върху тласкача, който разделя контактите. Това е "термична защита" срещу претоварване.
  • Соленоидът под влияние на силен ток в намотката генерира магнитно поле, което притиска ядрото, а последният вече действа върху буталото. Това е "защита срещу късо съединение", която реагира на такова събитие много по-бързо от табела.

Видовете електрически защитни устройства имат маркировка, чрез която могат да бъдат определени техните основни параметри.

Типът характеристика време-ток зависи от диапазона на настройка (величината на тока, при който възниква реакцията) на соленоида. За да предпазите окабеляването и уредите в апартаменти, къщи и офиси с ключове тип "С" или много по-рядко - "Б". Няма особена разлика между тях в домакинството.

Тип "D" се използва в помещения за обществено хранене или дърводелци при наличие на оборудване с електрически двигатели, които имат големи индикатори за начална мощност.

Съществуват два стандарта за изключване на устройства: жилищни (EN 60898-1 или GOST R 50345) и по-строги промишлени (EN 60947-2 или GOST R 50030.2). Те се различават леко и машините и на двата стандарта могат да се използват за жилищни помещения.

Съгласно номиналния ток, стандартният диапазон от автомати за използване при условия на живот съдържа устройства със следните стойности: 6, 8, 10, 13 (рядко се появяват), 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Характеристики на отговор по време на тока

За да се определи скоростта на работа на автоматиката в случай на претоварване, има специални таблици за зависимостта на времето на изключване от номиналното излишно съотношение, което е равно на съотношението на съществуващия ток към номиналния K = I / Iп.

Силно счупване на графиката, когато се достигне стойността на фактора за обхват от 5 до 10 единици, се дължи на действието на електромагнитното освобождаване. За превключватели тип "В" това се случва, когато стойността е от 3 до 5 единици, а за тип "D" - от 10 до 20.

С K = 1.13, машината е гарантирана, че няма да изключи линията за 1 час, а при K = 1.45 - гарантирано ще се изключи по едно и също време. Тези стойности са одобрени в точка 8.6.2. GOST R 50345-2010.

За да разберем колко време ще работи защитата, например, когато K = 2, е необходимо да се направи вертикална линия от тази стойност. В резултат на това получаваме, че съгласно горепосочената схема, прекъсването ще се извърши в диапазона от 12 до 100 секунди. Такова голямо разпространение на времето се дължи на факта, че отоплението на плочата зависи не само от силата на преминаващия през него ток, но и от параметрите на външната среда. Колкото по-висока е температурата, толкова по-бързо са автоматичните пожари.

Номинални правила за подбор

Геометрията на вътрешните и жилищни електрически мрежи е индивидуална, така че стандартните решения за инсталиране на превключватели с определена номинална стойност не съществуват. Общите правила за изчисляване на допустимите параметри на автомати са доста сложни и зависят от много фактори. Необходимо е да се вземат предвид всички от тях, в противен случай е възможно да се създаде извънредна ситуация.

Принципът на вътрешното окабеляване

Вътрешните електрически мрежи имат разклонена структура под формата на "дърво" - графика без цикли. Това подобрява стабилността на системата в случай на авария и опростява работата, за да я премахне. Също така е много по-лесно да разпределите товара, да свържете енергоемки устройства и да промените конфигурацията на кабелите.

Функциите на входната автоматика включват пълно наблюдение на претоварването - предотвратяващо ампеража да превиши допустимата стойност за даден обект. Ако това се случи, съществува опасност от повреда на външното окабеляване. Освен това, защитните устройства извън апартамента, които вече принадлежат към общата къща или принадлежат към местната електрическа мрежа, вероятно ще бъдат активирани.

Функциите на груповия автоматик включват контрол на текущия интензитет по отделните линии. Те предпазват от претоварване на кабела в определената зона и от групата потребители на електричество, свързани към него. Ако по време на късо съединение такова устройство не работи, тогава то се осигурява от въвеждащ автоматик.

Дори и за апартаменти с малък брой електрически консуматори е желателно да се работи с отделна линия за осветление. Когато автоматичният прекъсвач на друга верига е изключен, светлината няма да изгасне, което ще направи възможно елиминирането на проблема при по-удобни условия. В почти всеки панел стойността на номиналната стойност на входната машина е по-малка от сумата на групата.

Общата мощност на електроуредите

Максималното натоварване на веригата се получава, когато всички електрически уреди са включени едновременно. Следователно, обикновено, общата мощност се изчислява чрез просто добавяне. В някои случаи обаче тази цифра ще бъде по-малка.

За някои линии едновременното действие на всички свързани с него електрически уреди е малко вероятно и понякога невъзможно. В домовете понякога те конкретно определят ограничения за функционирането на устройства с висока мощност. За да направите това, не забравяйте да предотвратите едновременното им включване или да използвате ограничен брой пазари.

При електрифицирането на офис сгради емпиричен коефициент на едновременност често се използва за изчисления, чиято стойност се приема в диапазона от 0,6 до 0,8. Максималното натоварване се изчислява, като се умножи сумата на мощността на всички уреди с коефициент.

При изчисляване има една финес - трябва да се вземе предвид разликата между номиналната (пълна) мощност и консумираната (активна), която е свързана с коефициента (cos (f)). Това означава, че устройството изисква ток на ток, равен на консумирания, разделен на този фактор:

азр = I / cos (f)

  • азр - номинална сила на тока, която се използва при изчисления на товара;
  • Аз е токът, консумиран от устройството;
  • cos (f) 2, когато според таблицата 4 mm 2 е достатъчно. Това е оправдано поради следните причини:

  • По-продължителна работа на дебелия кабел, който рядко се подлага на максимално допустимо натоварване. Повторното поставяне на кабелите не е лесна и скъпа работа, особено ако са направени ремонти в стаята.
  • Резервната ширина на лентата ви позволява безпроблемно да се свързвате с мрежовите клонове нови уреди. Така че в кухнята можете да добавите допълнителен фризер или да преместите пералнята от банята.
  • Първите устройства, съдържащи електрически мотори, дават силни изходни токове. В този случай има спад на напрежението, който се изразява не само при мигането на светлинните лампи, но може също да доведе до разрушаване на електронната част на компютъра, климатика или пералната машина. Колкото по-дебел е кабелът, толкова по-малък е токът.

За съжаление, на пазара съществуват много кабели, които не се произвеждат в съответствие с GOST, но в съответствие с изискванията на различните технически спецификации. Често напречното сечение на вените им не отговаря на изискванията или са изработени от проводящ материал с по-голяма устойчивост, отколкото се очакваше. Следователно, действителната максимална мощност, при която се получава допустимото загряване на кабела, е по-малка, отколкото в нормативните таблици.

Изчисляване на степента на превключване за защита на кабела

Автоматичната машина, инсталирана в панела, трябва да гарантира, че линията е изключена, когато изходната мощност на тока е извън допустимия обхват на електрическия кабел. Ето защо за превключвателя е необходимо да се изчисли максималната допустима оценка.

За PUE се взема от горната таблица допустимото непрекъснато натоварване, поставено в кутии или по въздух (например над тавана на опън) от медни кабели. Тези стойности са предназначени за спешни случаи при претоварване на захранването. Някои проблеми започват с корелацията на номиналната мощност на превключвателя към дългосрочния допустим ток, ако това се прави в съответствие с настоящите GOST R 50571.4.43-2012.

Първо, декодирането на променливата I е подвеждащо.п, като номинална мощност, ако не обръщате внимание на Приложение "1" на тази позиция GOST. На второ място, във формулата "2" има печатна грешка: коефициентът от 1,45 се добавя неправилно и този факт се установява от много експерти.

Съгласно точка 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 за домакински превключватели с номинални стойности до 63 А, условното време е 1 час. Настроеният ток на изключване е равен на номиналната стойност, умножена по коефициент 1,45.

По този начин, съгласно първата и модифицирана втора формула, номиналният ток на превключвателя трябва да се изчисли, като се използва следната формула:

азп 2: 19 / 1.45 = 13.1. Рейтинг: 13 A;

  • Раздел 2.5 mm 2: 27 / 1.45 = 18.6. Рейтинг: 16 A;
  • Разрезът е 4,0 мм 2: 38 / 1,45 = 26,2. Рейтинг: 25 A;
  • Раздел 6.0 mm 2: 50 / 1.45 = 34.5. Рейтинг: 32 A;
  • Раздел 10.0 mm 2: 70 / 1.45 = 48.3. Рейтинг: 40 A;
  • Раздел 16.0 mm 2: 90 / 1.45 = 62.1. Рейтинг: 50 A;
  • Раздел 25.0 mm 2: 115 / 1.45 = 79.3. Рейтинг: 63 А.
  • 13A прекъсвачите рядко се предлагат в търговската мрежа, така че по-често се използват устройства с номинален капацитет 10А.

    По аналогичен начин за алуминиевите кабели, ние изчисляваме стойностите на автоматиците:

    • Раздел 2.5 mm 2: 21 / 1.45 = 14.5. Рейтинг: 10 или 13 A;
    • Разрезът е 4,0 mm 2: 29 / 1,45 = 20,0. Рейтинг: 16 или 20 А;
    • Раздел 6.0 mm 2: 38 / 1.45 = 26.2. Рейтинг: 25 A;
    • Раздел 10.0 mm 2: 55 / 1.45 = 37.9. Рейтинг: 32 A;
    • Раздел 16.0 mm 2: 70 / 1.45 = 48.3. Рейтинг: 40 A;
    • Раздел 25.0 mm 2: 90 / 1.45 = 62.1. Деноминация: 50 A.
    • Раздел 35.0 mm 2: 105 / 1.45 = 72.4. Рейтинг: 63 А.

    Ако производителят на силови кабели декларира различна зависимост на допустимата мощност от площта на напречното сечение, тогава е необходимо да преизчислите стойността на превключвателите.

    Предотвратяване на претоварване от потребителите

    Понякога в линията има инсталиран автоматичен уред с номинална мощност, много по-малък от необходимия, за да се гарантира запазването на ефективността на електрическия кабел.

    Препоръчително е да се намали рейтингът на прекъсвача, ако общата мощност на всички устройства в схемата е значително по-малка, отколкото кабелът може да издържи. Това се случва, ако от съображения за сигурност, когато някои от устройствата бяха премахнати от линията след окабеляване.

    Тогава намаляването на номиналната мощност на машината е оправдано от гледна точка на нейната по-бърза реакция към настъпващото претоварване. Например, когато лагерът на двигателя е заседнал, токът в намотката се увеличава рязко, но не и на стойностите на късо съединение. Ако машината реагира бързо, намотката няма да има време да се стопи, което ще спести двигателя от скъпата процедура на пренавиване.

    Също така номиналната стойност се използва по-малко от изчисленото поради причините за строгите ограничения на всяка верига. Например, за еднофазна мрежа, на входа на апартамент с електрическа печка, е инсталиран превключвател 32 А, който дава 32 * 1.13 * 220 = 8.0 kW допустима мощност. Да предположим, че по време на оформлението на апартамента са инсталирани 3 линии с монтаж на групов автоматик от 25 А.

    Да предположим, че на една от линиите има бавно увеличение на натоварването. Когато консумацията на енергия достигне стойност, равна на гарантираното изключване на груповия превключвател, само останалите две секции ще имат (32 - 25) * 1.45 * 220 = 2.2 kW. Това е много малко в сравнение с общото потребление. В тази схема, автоматичният вход за автоматичен разпределителен панел ще бъде по-често прекъснат от устройствата по линиите.

    Ето защо, за да се запази принципът на селективност, трябва да поставите превключватели с номинални стойности от 20 или 16 ампера на парцелите. След това, при същия дисбаланс на консумацията на електроенергия, другите две връзки ще представляват общо 3,8 или 5,1 kW, което е приемливо.

    Обмислете възможността да инсталирате превключвател с рейтинг 20А на пример за отделна линия, посветена на кухнята. Към него са свързани следните електрически уреди и могат да бъдат включени едновременно:

    • Хладилник с номинална мощност 400 W и изходен ток от 1.2 kW;
    • Два фризера, 200 W;
    • Фурна, 3,5 kW;
    • При работа с електрическа фурна се допуска допълнително включване само на един уред, най-мощният от които е електрически чайник, който консумира 2.0 kW.

    Двигателят с двадесет ампера позволява да премине за повече от час ток с мощност от 20 * 220 * 1.13 = 5.0 kW. Гарантираното изключване за по-малко от един час ще настъпи при преминаване на тока в 20 * 220 * 1.45 = 6.4 kW.

    В същото време включването на фурната и електрическата кана, общата мощност ще бъде 5,5 kW или 1,25 части от номиналната стойност на машината. Тъй като чайникът не трае дълго, той няма да се изключи. Ако в този момент хладилникът и двете фризери влизат в експлоатация, мощността ще бъде 6,3 kW или 1,43 части от номиналната.

    Тази стойност вече е близо до гарантирания параметър на пътуването. Въпреки това вероятността от такава ситуация е изключително малка и продължителността на периода ще бъде незначителна, тъй като времето за работа на двигателите и чайника е малко.

    Началният ток, възникващ при старта на хладилника, дори и сумар с всички устройства в експлоатация, няма да бъде достатъчен, за да се задейства електромагнитното освобождаване. Така при дадените условия е възможно да се използва автомат на 20 A.

    Единственото предупреждение е възможността за увеличаване на напрежението до 230 V, което е разрешено от регулаторните документи. По-специално, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) определя стандартно напрежение, равно на 230 V, с възможност за използване на 220 V.

    Сега повечето от мрежите доставят електричество с напрежение 220 V. Ако текущият параметър е намален до международен стандарт от 230 V, тогава рейтингите могат да бъдат преизчислени в съответствие с тази стойност.

    Полезно видео по темата

    Превключвателят на устройството. Избор на входни автомати в зависимост от свързаното захранване. Правила за разпределение на електрозахранването

    Избиране на превключвател за честотна лента на кабела:

    Изчисляването на номиналния ток на прекъсвача е сложна задача, за която е необходимо да се вземат предвид много условия. Удобството на обслужването и безопасността на местната електрическа мрежа зависи от инсталираната машина. В случай на съмнение относно възможността да направите правилния избор, трябва да се свържете с експертите.

    Как да избера правилния прекъсвач?

    съдържание

    Прекъсвач на устройство

    Прекъсвачът (на езика на електротехниците "автоматичен") е основата за защита в нисковолтови силови вериги (до 1000 волта). Това е комбиниран електрически уред, който комбинира функциите на превключвател и предпазно устройство. Почти цялата система за разпространение и защита на домашните електрически инсталации е изградена на автоматични машини. Искам веднага да забележа, че основното приложение на машината е да защити онази част от окабеляването, която се намира между изхода от машината и потребителя. Ако по-нататък по линията има друга машина, тогава нашата машина трябва да защитава зоната между двете машини. В случай на претоварване или късо съединение в определена част от веригата, трябва да се активира само едно автоматично устройство, което защитава тази част от веригата.

    Как да изберем машина?

    Вземете класическия пример. Правим ремонт в апартамента (или в частна къща), смените кабела и искате да го предпазите от претоварване и къси съединения. Обичайната практика днес е разделянето на кабелите на няколко клона, като всяка от тях се защитава с отделна машина. Апартаментите често се разделят на отделни линии за осветление и контакти. Освен това може да се разпредели отделна линия за електрическата печка, другата за кухненски шкафове и маркучи, които обикновено включват най-мощните електроуреди в апартамента: електрическа кана, микровълнова печка, пералня и др. Трябва да се отбележи, че стандартните електрически контакти, използвани в домовете ни, обикновено са проектирани за максимален ток от 10 или 16А и често са най-слабата връзка в електрическата инсталация. Следователно стойността на автоматиката, която защитава линията с такива гнезда, не може да бъде по-висока от 16А, независимо колко гъста е телта.

    За материала и дебелината на жицата - това е отделен въпрос, тук ще кажа само накратко: мед и само мед, за апартаментите и частните къщи вземаме секция от 1,5 кв. М за осветление, 2,5 кв. М. За стандартни контакти. Съответно стойностите на автомати за осветителни линии са 10А, за линии за захранване на контакти, 16А (при условие, че контактите също са 16 ампера). Това повдига редица въпроси. Оказва се, че всеки извод може да издържи на 16 ампера, но общият ток на цялата група гнезда не трябва да надвишава същите 16 ампера.

    Някои хора не харесват тази ситуация и те пускат автомати на по-голям ток - 25А и дори по-висок. Поради някои причини това не трябва да се прави, дори ако напречното сечение на проводника ще позволи такъв ток да мине за дълго време. Представете си, че някой мощен електроинструмент е вкаран в една от гнездата, която консумира ток до 25-30А. Ясно е, че с такъв ток неприятен процес може да стигне до изхода, до огън, а машината с 25 ампера няма да усети това претоварване. Е, или го почувствайте, но тогава, когато всичко ще бъде вече осветено със син пламък. Някой може да твърди, че няма стандартно електроинструмент с такова потребление на ток, но инструментът може да бъде нестандартен и дефектен. И може да се случи, че чрез удължителен кабел няколко мощни електрически уреда са свързани към изхода едновременно, със същия резултат.

    Следователно, ако се приеме, че общият ток на оборудването, включено в контактите едновременно, ще бъде повече от 16А, то правилното решение ще бъде разделянето на контактите на няколко групи и захранването на всяка група чрез отделен прекъсвач. Трябва да се има предвид, че има и 16 и 10 ампер конзоли за продажба. Аз няма да кажа, че тези, които са 10A са с лошо качество - те са просто проектирани за максимален ток на натоварване от 10 А. За такива гнезда е позволено да се постави кабел със сечение от 1,5 мм 2, но машината в този случай трябва да бъде 10 ампера. За удължители. Много често можете да намерите евтини опции, напречното сечение на кабела на такова продължение 1 mm 2, понякога по-малко. Разширените кабели обикновено нямат защита. Затова използвайте такива удължителни кабели с изключителна предпазливост, като разберете, че машината може да не ги защити.

    Маркиране на прекъсвачи

    На тялото на машината можем да видим някои загадъчни надписи. По-долу са отбелязани основните:

    1. Номинален ток на машината
    2. Характеристика на изключване
    3. Максимален ток на прекъсване
    4. Trip клас

    В допълнение към горните надписи върху кутията има обикновено логото на производителя и типа машина, номиналното напрежение, както и кратък схематичен символ, посочващ къде се намира фиксираният контакт (когато е вертикален, обикновено се намира отгоре) и как са разположени освобождаванията спрямо контактите. Винтовете за затягане могат да бъдат затворени от завеси (вижте най-лявата машина), което е удобно за запечатване. Тялото обикновено е изработено от полистирол - по мое мнение, не най-подходящият материал за устройство, което може да се нагрее добре. Най-често срещаното наименование на такива машини е BA47-29 (BA47-63), BA47-29M (BA47-125). Защо 47 и защо 29? Все още идва от съветско време, в един от дизайнерските институти дойде кодирането на поредица от прекъсвачи: BA означаваше прекъсвач, след което последва серийният номер. Има много серии: BA51, BA52, BA55, BA60, BA61, BA66, BA88. И вторите две цифри означават максималната номинална стойност на автомати на този тип: 25 - 50А, 29 - 63А, 31 - 100А, 35, 36 - 400А, 38 - 500А, 39 - 630А, 41-1000А, 43-2000А. И въпреки че модулните машини се появяват много по-късно, маркировката е наследена. Така че те са означени като IEK, TDM и много други производители. В Ulyanovsk "Kontaktor" те се наричат ​​BA47-063Pro и BA47-100Pro. В Kursk KEAZ те се наричат ​​OptiDin BM63 и OptiDin BM125, а в Divnogorsk DZNVA съответно BA61F29M и BA61F31M. Що се отнася до всички видове legrands и техните имена, тогава всеки има свои собствени системи и имената се променят толкова често, че те няма да следват.

    Номинален ток на машината

    Настъпи моментът да се разбере какво означава всъщност номиналният ток на автоматиката и какво ще бъде токът на защитната операция. За тези, които разбират разликата между текущите и моментните стойности, изяснявам, че всички параметри на автоматичните устройства, свързани с тока или напрежението, са валидни, освен ако не са изрично посочени. Съгласно GOST R 50345-2010 (стр.3.5.1), номиналният ток на прекъсвача е текущата стойност, която определя работните условия, за които е проектиран и изграден. Накратко и точно.

    Често срещана грешка - често хората мислят, че номиналният ток е токът на задействане. Всъщност здравият прекъсвач никога не работи при номинален ток. Освен това няма да работи дори при 10% претоварване. В случай на по-голямо претоварване машината ще се изключи, но това не означава, че ще се изключи бързо. Обичайната модулна автоматична машина има 2 освобождавания: бавна термична и бързо реагираща електромагнитна.

    Термичното освобождаване основно съдържа биметална плоча, която се загрява от тока, преминаващ през нея. От отоплението плочата се огъва и в определено положение действа върху фиксатора и превключвателят се изключва. Електромагнитното отделяне е намотка с прибиращо ядро, което при високи токове действа и върху фиксатора, което изключва машината. Ако целта на термичното освобождаване е да изключите машината в случай на претоварване, тогава електромагнитната задача трябва бързо да се изключи по време на късо съединение, когато текущата стойност надвишава номиналната стойност.

    Обхват на стойностите на номиналните токове

    Трябваше да инсталирам автоматични прекъсвачи с номинална мощност 0.2A. По принцип срещнах модулни автомати на следните купюри: 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1, 1.6, 2, 2.5, 3, 3.15, 4, 5, 6, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 Ampere. Максималната номинална стойност на машината, предназначена за работа в мрежи с напрежение 0.4 kV, която видях, е 6300А. Това съответства на 4MVA трансформатор, но ние не правим по-мощни трансформатори за това напрежение, това е границата. Не мога да кажа, че номиналните стойности стриктно съответстват на някакъв вид еднакви стандартни серии, като например E6, E12 за радио елементите. Изглежда, че те вкарат в някого толкова много. С картечници над 100А ситуацията е почти една и съща. Независимо от това, стандартът GOST 8032-84 "Предпочитани номера и серии от предпочитани числа" все още съществува. Съгласно този стандарт, номиналните стойности трябва да съответстват на определени диапазони от стойности. Основната серия е R5, която определя следната скала на номиналната стойност:
    1, 1.6, 2.5, 4, 6.3, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160 и т.н.
    Както можете да видите, поредицата се състои от пет повтарящи се стойности, точно след всеки цикъл десетичната точка се измества. Ако има търсене за по-точен избор, GOST предоставя редове
    R10 (1, 1,25, 1,6, 2, 2,5, 3,15, 4, 5, 6,3, 8) и
    R20 (1, 1.12, 1.25, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.24, 2.5, 2.8, 3.15, 3.55, 4, 4.5, 5, 5.6, 6.3, 6.3, 7.1, 8.9).
    В този случай, в оправдани случаи, се допуска известно закръгляване (например 3.2 вместо 3.15 или 6 вместо 6.3). Мисля, че няма нужда да рисувате стандарта по-подробно, всеки може да го намери и прочете.

    Но това не е всичко. В същия GOST R 50345-2010 има глава 5.3 под заглавието "Стандартни и предпочитани стойности". Според него предпочитаните стойности на номиналния ток на модулните автомати са: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А.

    Характеристика на изключване

    Чувствителността на електромагнитните освобождавания се определя от параметър, наречен характеристика на отговор, понякога наричана отговорена група, обозначена с една латиница, написана върху тялото на машината точно пред номиналната й стойност, например надпис C16 означава, че номиналният ток на машината е 16А, ). Автоматиците с характеристиките B и D са по-малко популярни, главно в тези три групи и е изградена настоящата защита на домакинските мрежи. Но има машини с други характеристики.

    Това са средните графики, всъщност се допуска известна вариация в времето за реагиране на термичната защита. Ако се интересувате от подробностите, кликнете тук.

    Клас на настоящите ограничения

    Преместване. Електромагнитното освобождаване, макар и наречено моментно освобождаване, също има специфично време за отговор, което отразява такъв параметър като класа на ограничаването. Обозначава се с един номер и в много модели този номер може да се намери в случая на устройството. По принцип се произвеждат автоматични устройства с клас на ограничаване на тока от 3, което означава, че от момента, в който токът достигне стойността на пика, докато веригата бъде напълно счупена, времето ще премине не повече от 1/3 от половината период. При стандартна честота от 50 Hz, това е около 3,3 милисекунди. Клас 2 съответства на стойност от 1/2 (около 5 ms). Според някои източници отсъствието на маркиране на този параметър е равностойно на клас 1. Най-високият клас I, който срещнах, е четвъртата от KEAZ OptiDin автомати.

    Селективност на защитата

    Максимален ток на прекъсване

    Много важен параметър е максималният ток на прекъсване. Този параметър до голяма степен отразява качеството на секцията за мощност на машината. Обикновено в мрежата за търговия на дребно се предлагат машини с ток на изключване до 4,5 или 6 kA. Понякога се срещат евтини модели с капацитет на прекъсване 3 kA. И въпреки че в домашни условия токът на късо съединение рядко достига такива стойности, все още не препоръчвам да се използват автоматични машини с капацитет на прекъсване по-малък от 4.5 kA. Тъй като ако капацитетът на счупване е малък, трябва да се очакват по-малки контакти, а камерите на арката са по-лоши и т.н.

    Номинално (максимално) напрежение на машината

    Обикновено на машината има надпис, обозначаващ номиналното напрежение на мрежата, за която е предназначена. При еднополюсни машини фазовите и линейни напрежения обикновено се показват така: 230 / 400V

    , Това означава, че основната цел на машината е в електрически вериги с номинално фазово напрежение 220-230V, съответно 380-400V. Разбира се, машината може да отвори веригата за пренапрежение в тези мрежи, предвидено в GOST 32144-2013. При напрежения под номиналната, машините работят нормално, т.е. автоматичната машина, на която е указано напрежението 400V, ще работи безпроблемно в схеми от 110 или 12 волта. Както показва практиката, прекъсвачите, предназначени за AC мрежи, нормално работят в DC схеми, а характеристиките на тока и реакцията няма да се различават много.

    Ток на късо съединение

    За да изберем правилно една автоматика - по-специално нейните характеристики на отговор - искаме да знаем тока на късо съединение в края на линията, защитена от тази автоматика. При проектиране на токове на късо съединение, изчислени въз основа на параметрите на мрежовото захранване, напречното сечение на проводниците и др. Обикновено е трудно за електротехник да получи тези данни, но той може да вземе някои измервания, които ще му позволят да изчисли тока на късо съединение. Не настоявам непременно да го направя, но ще покажа как може да се направи това. По очевидни причини не можем просто да уредим късо съединение и да измерим неговата ампераж. Ето защо ще направим непряко. Представете си захранваща мрежа под формата на определен генератор с някакво вътрешно съпротивление. След това късото напрежение ще бъде равно на emf на генератора, разделено на вътрешното му съпротивление. Генераторът ЕМФ се счита за равен на мрежовото напрежение без натоварване, можем лесно да го измерим с волтметър.

    Помислете за лявата фигура. Нека точките a и b са гнездото, в чийто район искаме да познаем тока на късо съединение. G е определен еквивалент на генератор, който захранва напрежението в мрежата, Z1 е вътрешното му съпротивление. Z2 - товарът, включен в мрежата, който в случай на късо съединение ще бъде равен на нула. Обръщаме се към правилната схема. Към веригата беше свързан амперметър и свързан волтметър. За удобство добавихте превключвател (ключ или машина). Сега, свързвайки различни товари вместо Z2 (за предпочитане активни - нагреватели и т.н.), ние вземаме показанията на амперметър и волтметър, след което изчертаваме графика на напрежението спрямо тока. За добър резултат, трябва да направите поне пет измервания и да вземете максималната текуща стойност колкото е възможно, така че напрежението да намалее значително. Разбира се, с висок ток, защитата от претоварване може да работи за вас, така че трябва бързо да вземете показания и незабавно да изключите S1. Остава само да продължи графиката до нулево напрежение и да се разбере очаквания ток на късо съединение. Като волтметър и амперметър можете да използвате мултиметър и текущ клем.

    DC автоматика

    При използване на конвенционални машини в DC схеми трябва да се обмислят няколко фактора. Това се дължи главно на изчезването на дъгата. Променлив ток 100 пъти в секунда се намалява до нула, така че неговата дъга не е толкова стабилна, колкото DC дъгата. Най-лошото от всичко, когато машината счупи веригата с висока индуктивност - например електромагнит. Контактната система може да не се справи с дъгата, среброто на контактите бързо ще изгори и машината ще се срине преди това. Това се случва, когато контактите не само изгарят, но и заваряват. В такива случаи се предприемат допълнителни мерки за гасене на ЕМП на самоиндукция (кондензатори, RC вериги, варистори и др.), Както и серийно свързване на полюсите, за да се увеличи общата дължина на дъгата. Що се отнася до токовете и характеристиките на реакцията на автомати, те ще бъдат същите като в променливия ток. Изпитванията потвърждават, че при постоянен ток прекъсването става по-грубо около 1,41 пъти (поради съотношението между максималната и ефективната). По принцип е логично, но не проверих.

    Къде да закупите машини?

    Обикновено не е проблем да се купи прекъсвач с характеристика С - те са представени в достатъчен асортимент в строителни и железопътни магазини и на пазарите. Машини с характеристики B, D също се намират в тези места, но рядко са достатъчни. Те могат да бъдат поръчани от фирми или малки специализирани магазини. И можете да си купите в онлайн магазина ABC-electro. В този магазин в раздела "Устройства и защитни устройства" има почти всички автомати на всички деноминации и характеристики. Приятно е, че не само познатите ни номера 6, 10, 16, 25, но и 8, 13, 20 ампери, които често не са достатъчни, за да осигурят добра селективност.

    Зависимостта от работата на температурата на околната среда

    Друго нещо, което често се забравя, е зависимостта от термичната защита на машината от температурата на околната среда. И това е много важно. Когато машината и защитената линия са в една и съща стая, обикновено е добре: когато температурата спадне, чувствителността на устройството намалява, но капацитетът на натоварване на телта се увеличава и балансът е повече или по-малко запазен. Проблеми могат да бъдат, когато жицата е топла и машината е на студено. Следователно, ако се случи такава ситуация, следва да се направи подходящо изменение. Примери за такива зависимости са показани по-долу в графиката. По-точна информация за конкретен модел трябва да се разглежда в паспорта от производителя.

    Какво можете да видите в YouTube?

    Добро кратко видео за тези, които не разбират напълно как работи машината:

    Обърнете внимание на следващия експеримент. Въпреки някои несъгласия с автора, го смятам за много интересна и ви съветвам да го разгледате. Авторът говори доста бавно, затова препоръчвам да се увеличи скоростта на възпроизвеждане. Някои разяснения:

    • Авторът повтаря няколко пъти, че целта на експеримента е да идентифицира лошите машини, които ще работят преди това. Трябва да разберем, че една лоша машина също е тази, която не работи, когато трябва.
    • Авторът очаква, че с продължително време на експониране автоматичният механизъм трябва да работи при номиналния ток и използва някои грешни графики на характеристиките на реакцията. Дадох горната графика, от която е ясно, че прагът на чувствителност на автомата не трябва да бъде по-малък от 1,13 и не по-голям от 1,45 от номиналната стойност.

    Като цяло, това е много интересно и информативно.

    Броят на полюсите. Кога трябва да се използват 2 и 4-полюсни машини?

    Прекъсвачът може да има от 1 до 4 полюса. Всеки стълб има свое собствено термично, както и електромагнитно освобождаване. Когато един от тях се задейства, всички полюси се изключват едновременно. Също така е възможно да се включат само всички полюси заедно с една обща дръжка. Има и друг вид автомати - т.нар. 1p + n. Тази машина синхронизира 2 проводника: фаза и нула, но има само едно освобождаване - само при фазовия контакт. Когато освобождаването премине, и двата контакта се отварят.

    В повечето случаи няма нужда да отваряте неутралния проводник. Ето защо най-популярни са еднополюсни машини за еднофазни и триполюсни трифазни схеми. Но в някои случаи, заедно с фазата, е необходимо да изключите неутралния проводник. Например, съгласно ПУУ-7, стр.7.3.99, това е необходимо в експлозивните зони от клас Б-1. Също така трябва да се инсталира биполярна машина, където и двата захранващи проводника са фази. Следва да се отбележи, че е категорично невъзможно пускането на нулево защитно (РЕ) или комбинирано нулево (PEN) проводник чрез автоматично устройство. Възможно е да се счупи само работният неутрален проводник (N).

    Последователна и паралелна връзка на полюси и автомати

    Могат ли полюсите да бъдат свързани паралелно или последователно? Можете да. Но за това трябва да имате основателни причини. Например, когато изключвате индуктивно натоварване, или просто в случай на претоварване или късо съединение - т.е. когато трябва да счупите голям ток, се появява електрическа дъга. Има дъгови камери, които да го разчупят, но все пак не минава без да оставя следи - контактите могат да се изгорят, може да се появи сажди. Ако свържем полюсите последователно, дъгата е разделена между тях, тя ще бъде погасена по-бързо, контактното износване ще бъде по-малко. Недостатъците на този метод включват увеличени загуби - все още има спад на напрежението на терминалите и колкото по-голям е тока, толкова повече енергия се губи (в рамките на няколко вата на токове 10-100А, обикновено производителят включва тази информация в паспорта ). Паралелното свързване на полюсите обикновено се използва, когато няма автомат на желания номинал, но има автоматичен апарат с по-малък номинал, но с "допълнителни" полюси. В този случай обикновено се препоръчва умножението на номиналния ток на един полюс с 1,6 за 2 паралелни полюса, с 2,2 за 2 паралелни полюса, с 2,8 за 4 паралелни полюса. Възможно е в някои спешни случаи това да е изход от ситуацията, но при първа възможност е необходимо да се замени такъв заместител с автомат с необходимата деноминация. Ясно е, че горното се отнася за машини със същите полюси и не се отнася за машини от тип 1p + n и т.н.

    Още по-трудно е случаят с паралелно и серийно свързване на автомати. Разбира се, можете да помислите за ситуация и по някакъв начин дори да оправдаете паралелното свързване на две или повече машини, но дори не бих препоръчал да имате предвид този вариант. Как се разпределят токовете, какво ще се случи след изключването на една от машините, всичко това е съмнително и трудно да се предскаже. Постоянно включете машините по-разумно. Например, това може да се счита за повишаване на надеждността на защитата: в случай на повреда на една автоматика, другата ще я застрахова. Но обикновено те не правят това, но груповата машина се счита за застраховка. Освен това самият автоматичен прекъсвач използва известно количество електроенергия, поради което допълнителното автоматично устройство също е допълнителна загуба.

    Разрушаване на мощността на прекъсвачите

    Дисперсията е загубата на електроенергия, която под формата на топлина се отделя в околната среда. Например, ще дам паспортните стойности за разсейване на мощност за BA 47-63 автомати (за нови автомати при текущи стойности, равно на номиналната стойност):