Pagpili ng makina batay sa kapangyarihan ng pag-load, cable cross-section at kasalukuyang: mga prinsipyo at formula para sa mga kalkulasyon
Upang ayusin ang isang walang problema na in-house na supply ng kuryente, kinakailangan na maglaan ng hiwalay na mga sangay. Ang bawat linya ay dapat na nilagyan ng sarili nitong proteksyon na aparato na nagpoprotekta sa pagkakabukod ng cable mula sa pagkatunaw. Gayunpaman, hindi alam ng lahat kung aling device ang bibilhin. Sumasang-ayon ka ba?
Malalaman mo ang lahat tungkol sa pagpili ng mga awtomatikong makina batay sa lakas ng pagkarga mula sa artikulong ipinakita namin. Sasabihin namin sa iyo kung paano matukoy ang rating upang makahanap ng switch ng kinakailangang klase. Ang pagsasaalang-alang sa aming mga rekomendasyon ay ginagarantiyahan ang pagbili ng mga kinakailangang device na maaaring mag-alis ng mga mapanganib na sitwasyon sa panahon ng pagpapatakbo ng mga kable.
Ang nilalaman ng artikulo:
Mga awtomatikong switch para sa mga network ng sambahayan
Ang mga organisasyon ng suplay ng kuryente ay nagkokonekta sa mga bahay at apartment sa pamamagitan ng pagsasagawa ng trabaho sa pagkonekta ng cable sa switchboard. Ang lahat ng mga pag-install ng mga kable sa lugar ay isinasagawa ng mga may-ari nito o mga upahang espesyalista.
Upang pumili ng isang circuit breaker upang protektahan ang bawat indibidwal na circuit, kailangan mong malaman ang rating nito, klase at ilang iba pang mga katangian.
Mga pangunahing parameter at pag-uuri
Ang mga makina ng sambahayan ay naka-install sa pasukan sa isang mababang boltahe na de-koryenteng circuit at idinisenyo upang malutas ang mga sumusunod na problema:
- manu-mano o elektronikong pag-activate o de-energization ng isang de-koryenteng circuit;
- proteksyon ng circuit: kasalukuyang cut-off sa panahon ng menor de edad na pangmatagalang overload;
- Proteksyon ng circuit: agarang pagsara ng kasalukuyang sa kaso ng maikling circuit.
Ang bawat switch ay may katangian, na ipinahayag sa amperes, na tinatawag kasalukuyang na-rate (akon) o "mukhang halaga".
Ang kakanyahan ng halagang ito ay mas madaling maunawaan gamit ang koepisyent ng labis sa nominal na halaga:
K = ako / akon,
kung saan ako ang aktwal na kasalukuyang lakas.
- K <1.13: hindi mangyayari ang tripping sa loob ng 1 oras;
- K > 1.45: magaganap ang pagsasara sa loob ng 1 oras.
Ang mga parameter na ito ay naayos sa sugnay 8.6.2. GOST R 50345-2010. Upang malaman kung gaano katagal bago maganap ang shutdown sa K>1.45, kailangan mong gumamit ng graph na nagpapakita ng kasalukuyang katangian ng isang partikular na modelo ng makina.
Gayundin, ang bawat uri ng circuit breaker ay may tinukoy na kasalukuyang saklaw (akoa), kung saan ang mekanismo ng madalian na paglabas ay isinaaktibo:
- klase "B": akoa = (3 * In ..5*Akon];
- klase "C": Ia = (5 * In ..10*Akon];
- klase "D": Akoa = (10 * In .. 20 * Akon].
Ang uri ng "B" na mga aparato ay pangunahing ginagamit para sa mga linya na may malaking haba. Sa lugar ng tirahan at opisina, ginagamit ang mga circuit breaker ng klase na "C", at pinoprotektahan ng mga device na may markang "D" ang mga circuit kung saan mayroong kagamitan na may mataas na koepisyent ng kasalukuyang panimulang.
Kasama sa karaniwang linya ng mga makinang pambahay ang mga device na may mga rating na 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 at 63 A.
Structural na disenyo ng mga release
Sa moderno circuit breaker Mayroong dalawang uri ng paglabas: thermal at electromagnetic.
Ang isang bimetallic release ay may hugis ng isang plate na nilikha mula sa dalawang conductive metal na may magkaibang thermal expansion.Ang disenyo na ito, kapag lumampas sa nominal na halaga sa loob ng mahabang panahon, ay humahantong sa pag-init ng bahagi, ang baluktot nito at ang pag-activate ng mekanismo ng pagsira ng circuit.
Para sa ilang makina, maaari mong gamitin ang adjusting screw upang baguhin ang mga parameter ng kasalukuyang kung saan nangyayari ang shutdown. Noong nakaraan, ang diskarteng ito ay madalas na ginagamit upang "pinuhin" ang isang aparato, ngunit ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng malalim na espesyal na kaalaman at ilang mga pagsubok.
Ngayon sa merkado maaari kang makahanap ng maraming mga modelo ng karaniwang mga rating mula sa iba't ibang mga tagagawa, na ang mga kasalukuyang katangian ng oras ay bahagyang naiiba (ngunit sa parehong oras ay sumusunod sa mga kinakailangan sa regulasyon). Samakatuwid, posible na pumili ng isang makina na may kinakailangang mga setting ng "pabrika", na nag-aalis ng panganib ng hindi tamang pagkakalibrate.
Pinipigilan ng electromagnetic release ang overheating ng linya bilang resulta ng isang maikling circuit. Halos agad itong tumutugon, ngunit ang kasalukuyang halaga ay dapat na ilang beses na mas mataas kaysa sa nominal na halaga. Sa istruktura, ang bahaging ito ay isang solenoid. Ang overcurrent ay bumubuo ng magnetic field na gumagalaw sa core, na sinisira ang circuit.
Pagsunod sa mga prinsipyo ng pagpili
Kung mayroong isang branched electrical circuit, posible na ayusin ang proteksyon sa paraang kung sakaling magkaroon ng isang maikling circuit, tanging ang sangay kung saan nangyayari ang sitwasyong pang-emergency ay hindi nakakonekta. Para sa layuning ito, ginagamit ang prinsipyo ng switch selectivity.
Upang matiyak ang selective shutdown, ang mga instant cutoff na circuit breaker ay inilalagay sa mas mababang mga yugto, na sinisira ang circuit sa loob ng 0.02 - 0.2 segundo. Ang switch na matatagpuan sa isang mas mataas na yugto ay alinman ay may pagkaantala ng operasyon na 0.25 - 0.6 s o ginawa ayon sa isang espesyal na "pumipili" na circuit alinsunod sa pamantayan ng DIN VDE 0641-21.
Para sa garantisadong seguridad piling pagpapatakbo ng mga makina Mas mainam na gumamit ng mga makina mula sa isang tagagawa. Para sa mga switch ng isang hanay ng modelo, mayroong mga talahanayan ng selectivity na nagpapahiwatig ng mga posibleng kumbinasyon.
Ang pinakasimpleng mga panuntunan sa pag-install
Ang seksyon ng circuit na kailangang protektahan ng switch ay maaaring single- o three-phase, may neutral, pati na rin ang PE (ground) wire. Samakatuwid, ang mga makina ay may mula 1 hanggang 4 na pole, kung saan nakakonekta ang konduktor. Kapag nalikha ang mga kundisyon para sa tripping, ang lahat ng mga contact ay sabay-sabay na nadidiskonekta.
Ang mga makina ay naka-install tulad ng sumusunod:
- single-pole bawat phase;
- bipolar para sa phase at neutral;
- tatlong-pol para sa 3 phase;
- apat na poste para sa 3 phase at neutral.
Gayunpaman, ipinagbabawal na gawin ang mga sumusunod:
- i-install ang mga single-pole circuit breaker sa neutral;
- ipasok ang PE wire sa makina;
- mag-install ng tatlong single-pole sa halip na isang three-pole circuit breaker, kung hindi bababa sa isang three-phase na consumer ang konektado sa circuit.
Ang lahat ng mga kinakailangang ito ay tinukoy sa PUE at dapat sundin.
Sa bawat bahay o silid kung saan ibinibigay ang kuryente, may naka-install na pambungad na makina.Ang nominal na halaga nito ay tinutukoy ng supplier at ang halagang ito ay tinukoy sa kasunduan sa koneksyon ng kuryente. Ang layunin ng naturang switch ay upang protektahan ang lugar mula sa transpormer hanggang sa mamimili.
Pagkatapos ng panimulang makina, ang isang metro (single- o tatlong-phase) ay konektado sa linya at natitirang kasalukuyang aparato, ang mga pag-andar na naiiba sa pagpapatakbo ng awtomatiko at kaugalian na switch.
Kung ang silid ay naka-wire sa maraming mga circuit, kung gayon ang bawat isa sa kanila ay protektado ng isang hiwalay na circuit breaker, ang kapangyarihan kung saan nakasaad sa label. Ang kanilang mga rating at klase ay tinutukoy ng may-ari ng lugar, na isinasaalang-alang ang umiiral na mga kable o kapangyarihan ng mga konektadong device.
Kapag pumipili ng lokasyon switchboard Dapat tandaan na ang mga katangian ng thermal release ay apektado ng temperatura ng hangin. Samakatuwid, ipinapayong ilagay ang riles na may mga makina sa loob mismo ng silid.
Pagkalkula ng kinakailangang denominasyon
Ang pangunahing proteksiyon na function ng circuit breaker ay umaabot sa mga kable, kaya ang rating ay pinili batay sa cable cross-section. Sa kasong ito, dapat tiyakin ng buong circuit ang normal na operasyon ng mga device na konektado dito. Ang pagkalkula ng mga parameter ng system ay simple, ngunit maraming mga nuances ang dapat isaalang-alang upang maiwasan ang mga error at problema.
Pagpapasiya ng kabuuang kapangyarihan ng mga mamimili
Ang isa sa mga pangunahing parameter ng electrical circuit ay ang pinakamataas na posibleng kapangyarihan ng mga consumer ng kuryente na konektado dito. Kapag kinakalkula ang tagapagpahiwatig na ito, hindi mo basta-basta maibubuod ang data ng pasaporte ng mga device.
Aktibo at nominal na bahagi
Para sa anumang device na pinapagana ng kuryente, ang tagagawa ay kinakailangang ipahiwatig ang aktibong kapangyarihan (P). Tinutukoy ng halagang ito ang dami ng enerhiya na hindi mababawi na mako-convert bilang resulta ng pagpapatakbo ng device at kung saan babayaran ng user sa metro.
Ngunit para sa mga device na may mga capacitor o isang inductor, mayroong isa pang kapangyarihan na may hindi zero na halaga, na tinatawag na reaktibo (Q). Naabot nito ang device at bumabalik halos kaagad.
Ang reaktibong sangkap ay hindi nakikilahok sa pagkalkula ng ginamit na kuryente, ngunit kasama ang aktibong sangkap ay bumubuo ito ng tinatawag na "kabuuan" o "nominal" na kapangyarihan (S), na naglalagay ng load sa chain.
Kinakailangang kalkulahin ang kontribusyon ng isang indibidwal na aparato sa kabuuang pagkarga sa mga konduktor at circuit breaker batay sa kabuuang kapangyarihan nito: S = P /cos(f).
Tumaas na panimulang alon
Ang susunod na tampok ng ilang uri ng mga gamit sa sambahayan ay ang pagkakaroon ng mga transformer, electric motors o compressor. Ang mga naturang device ay gumagamit ng inrush (pagsisimula) ng kasalukuyang kapag nagsisimula.
Ang halaga nito ay maaaring ilang beses na mas mataas kaysa sa karaniwang mga halaga, ngunit ang oras ng pagpapatakbo sa tumaas na kapangyarihan ay maikli at kadalasan ay umaabot mula 0.1 hanggang 3 segundo. Ang ganitong panandaliang surge ay hindi magti-trigger ng thermal release, ngunit ang electromagnetic component ng switch, na responsable para sa short-circuit overcurrent, ay maaaring mag-react.
Ang sitwasyong ito ay partikular na nauugnay para sa mga nakalaang linya kung saan nakakonekta ang mga kagamitan tulad ng mga woodworking machine.Sa kasong ito, kailangan mong kalkulahin ang amperage at, marahil, makatuwiran na gumamit ng isang klase na "D" na makina.
Isinasaalang-alang ang koepisyent ng demand
Para sa mga circuit na may malaking halaga ng kagamitan na nakakonekta at walang device na kumukonsumo ng pinakamalaking bahagi ng kasalukuyang, gamitin ang demand factor (ks). Ang punto ng paggamit nito ay ang lahat ng mga aparato ay hindi gagana nang sabay-sabay, kaya ang pagbubuod ng mga na-rate na kapangyarihan ay hahantong sa isang overestimated na figure.
Ang coefficient na ito ay maaaring tumagal ng isang halaga na katumbas ng o mas mababa sa isa. Pagkalkula ng kapangyarihan sa disenyo (Pr) ng bawat aparato ay nangyayari ayon sa formula:
Pr = ks * S
Ang kabuuang na-rate na kapangyarihan ng lahat ng mga aparato ay ginagamit upang kalkulahin ang mga parameter ng circuit. Ang paggamit ng demand coefficient ay ipinapayong para sa opisina at maliliit na retail na lugar na may malaking bilang ng mga computer, kagamitan sa opisina at iba pang kagamitan na pinapagana mula sa isang circuit.
Para sa mga linya na may maliit na bilang ng mga mamimili, ang koepisyent na ito ay hindi ginagamit sa dalisay nitong anyo. Ang mga device na iyon na malamang na hindi i-on nang sabay-sabay sa mas maraming device na gumagamit ng enerhiya ay aalisin sa pagkalkula ng kuryente.
Kaya, halimbawa, may maliit na pagkakataon na magtrabaho sa isang sala na may bakal at isang vacuum cleaner nang sabay. At para sa mga workshop na may maliit na bilang ng mga tauhan, 2-4 lamang sa pinakamakapangyarihang mga tool ng kapangyarihan ang isinasaalang-alang.
Kasalukuyang pagkalkula
Ang makina ay pinili batay sa maximum na kasalukuyang halaga na pinapayagan sa seksyon ng circuit. Ito ay kinakailangan upang makuha ang tagapagpahiwatig na ito, alam ang kabuuang kapangyarihan ng mga de-koryenteng consumer at ang boltahe sa network.
Ayon sa GOST 29322-2014, mula Oktubre 2015, ang halaga ng boltahe ay dapat na katumbas ng 230 V para sa isang regular na network at 400 V para sa isang three-phase network. Gayunpaman, sa karamihan ng mga kaso, ang mga lumang parameter ay may bisa pa rin: 220 at 380 V, ayon sa pagkakabanggit. Samakatuwid, para sa tumpak na mga kalkulasyon, kinakailangan na kumuha ng mga sukat gamit ang isang voltmeter.
Isa pang problema, lalo na may kaugnayan para sa mga kable ng kuryente sa pribadong sektor, ay ang pagkakaloob ng power supply na may hindi sapat na boltahe. Ang mga sukat sa mga bagay na may problema ay maaaring magpakita ng mga halaga sa labas ng saklaw na tinukoy ng GOST.
Bukod dito, depende sa antas ng pagkonsumo ng kuryente ng iyong mga kapitbahay, ang halaga ng boltahe ay maaaring mag-iba nang malaki sa loob ng maikling panahon.
Lumilikha ito ng problema hindi lamang para sa paggana ng mga device, kundi pati na rin para sa kasalukuyang pagkalkula. Kapag bumaba ang boltahe, nawawalan lang ng kuryente ang ilang device, at ang ilan na may input stabilizer ay nagpapataas ng konsumo sa kuryente.
Mahirap magsagawa ng mga husay na kalkulasyon ng mga kinakailangang parameter ng circuit sa ilalim ng naturang mga kondisyon. Samakatuwid, kakailanganin mong maglagay ng mga cable na may sadyang malaking cross-section (na mahal), o lutasin ang problema sa pamamagitan ng pag-install ng input stabilizer o pagkonekta sa bahay sa isa pang linya.
Matapos matagpuan ang kabuuang kapangyarihan ng mga de-koryenteng kasangkapan (S) at nalaman ang halaga ng boltahe (U), kasalukuyang pagkalkula (ako) ay isinasagawa ayon sa mga pormula na bunga ng batas ng Ohm:
akof = S/Uf para sa single-phase network
akol = S / (1.73 * Ul) para sa three-phase network
Narito ang index"f" ay nangangahulugan ng mga phase parameter, at "l» – linear.
Karamihan sa mga three-phase na aparato ay gumagamit ng uri ng koneksyon na "bituin", at ayon din sa circuit na ito na nagpapatakbo ang transpormer, na naghahatid ng kasalukuyang sa consumer. Sa isang simetriko load, ang linear at phase na pwersa ay magiging magkapareho (akol = akof), at ang boltahe ay kinakalkula gamit ang formula:
Ul = 1.73 * Uf
Nuances ng pagpili ng cable cross-section
Ang kalidad at mga parameter ng mga wire at cable ay kinokontrol ng GOST 31996-2012. Ayon sa dokumentong ito, ang mga pagtutukoy ay binuo para sa mga produktong gawa, kung saan pinapayagan ang isang tiyak na hanay ng mga halaga ng mga pangunahing katangian. Ang tagagawa ay obligadong magbigay ng isang talahanayan ng pagsusulatan sa pagitan ng cross-section ng mga core at ang maximum na ligtas na kasalukuyang.
Kinakailangang pumili ng cable sa paraang matiyak ang ligtas na daloy ng kasalukuyang naaayon sa kinakalkula na kabuuang kapangyarihan ng mga de-koryenteng kasangkapan. Ayon sa PUE (mga panuntunan sa pag-install ng kuryente), ang pinakamababa kinakalkula na cross-section ng wireang ginagamit sa tirahan ay dapat na hindi bababa sa 1.5 mm2.
Ang mga karaniwang sukat ay may mga sumusunod na halaga: 1.5; 2.5; 4; 6 at 10 mm2.
Minsan may dahilan para gumamit ng mga wire na may cross-section isang hakbang na mas malaki kaysa sa minimum na pinapayagan. Sa kasong ito, posible na ikonekta ang mga karagdagang device o palitan ang mga umiiral nang mas malakas nang walang mahal at matagal na trabaho sa pagtula ng mga bagong cable.
Pagkalkula ng mga parameter ng makina
Para sa anumang circuit ang sumusunod na hindi pagkakapantay-pantay ay dapat matugunan:
akon <=Akop / 1.45
Dito akon – rate ng kasalukuyang ng makina, at akop – pinahihintulutang kasalukuyang para sa mga kable. Tinitiyak ng panuntunang ito ang garantisadong pagpapalabas kapag ang pinahihintulutang pag-load ay lumampas sa mahabang panahon.
Ang rating ng makina ay maaaring kalkulahin kapwa sa pamamagitan ng kabuuang pagkarga at sa pamamagitan ng cross-section ng mga wire ng naka-install na mga kable. Sabihin nating mayroong isang diagram para sa pagkonekta ng mga de-koryenteng kasangkapan, ngunit ang mga kable ay hindi pa nailalagay.
Sa kasong ito, ang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon ay ang mga sumusunod:
- Pagkalkula ng kabuuang kasalukuyang lakas ng mga electrical appliances na konektado sa network.
- Pumili ng makina na may denominasyon na hindi bababa sa kinakalkula na halaga.
- Pagpili ng cable cross-section ayon sa rating ng makina.
Halimbawa:
- S = 4 kW; I = 4000 / 220 = 18 A;
- akon = 20 A;
- akop >= Akon * 1.45 = 29 A; D = 4 mm2.
Kung ang mga kable ay nailagay na, kung gayon ang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon ay naiiba:
- Pagpapasiya ng pinahihintulutang kasalukuyang para sa isang kilalang cross-section at paraan ng mga kable ayon sa talahanayan na ibinigay ng tagagawa.
- Pagpili ng circuit breaker.
- Pagkalkula ng kapangyarihan ng mga konektadong device. Ang pagbibigay ng isang pangkat ng mga aparato sa paraang ang kabuuang pagkarga sa circuit ay mas mababa sa nominal na halaga.
Halimbawa. Hayaang ang dalawang single-core cable ay bukas na inilatag, D = 6 mm2, Pagkatapos:
- akop = 46 A;
- akon <=Akop / 1.45 = 32 A;
- S = akon * 220 = 7.0 kW.
Sa punto 2 ng huling halimbawa mayroong isang bahagyang katanggap-tanggap na pagtatantya. Eksaktong halaga ng In = akop / 1.45 = 31.7 A na bilugan sa 32 A.
Pagpili sa pagitan ng ilang denominasyon
Minsan may isang sitwasyon kung kailan maaari kang pumili ng ilang mga makina na may iba't ibang mga rating upang protektahan ang circuit.Halimbawa, na may kabuuang lakas ng mga electrical appliances na 4 kW (18 A), ang mga kable na may copper core cross-section na 4 mm ay pinili na may reserba.2. Para sa kumbinasyong ito, maaari kang mag-install ng 20 at 25 A switch.
Ang bentahe ng pagpili ng switch na may pinakamataas na rating ay ang kakayahang kumonekta ng mga karagdagang device nang hindi binabago ang mga elemento ng circuit. Kadalasan ito ang ginagawa nila.
Ang pagpili ng isang makina na may mas mababang rating ay sinusuportahan ng katotohanan na ang thermal release nito ay tutugon nang mas mabilis sa isang pagtaas ng kasalukuyang. Ang katotohanan ay ang ilang mga aparato ay maaaring magkaroon ng isang madepektong paggawa, na hahantong sa isang pagtaas sa pagkonsumo ng enerhiya, ngunit hindi sa punto ng isang maikling circuit.
Halimbawa, ang isang pagkabigo ng isang washing machine motor bearing ay hahantong sa isang matalim na pagtaas sa kasalukuyang sa paikot-ikot. Kung ang makina ay mabilis na tumugon sa paglampas sa mga pinahihintulutang halaga at pinatay, ang motor ay hindi masusunog.
Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa
Disenyo ng isang circuit breaker at pag-uuri nito. Ang konsepto ng mga katangian ng kasalukuyang oras at pagpili ng rating ayon sa cross-section ng cable:
Pagkalkula ng kapangyarihan ng mga device at pagpili ng isang makina gamit ang mga probisyon ng PUE:
Ang pagpili ng circuit breaker ay dapat gawin nang may pananagutan, dahil ang kaligtasan ng electrical system sa bahay ay nakasalalay dito. Sa lahat ng maraming mga parameter ng input at mga nuances ng pagkalkula, kinakailangang tandaan na ang pangunahing proteksiyon na function ng makina ay nalalapat sa mga kable.
Mangyaring magsulat ng mga komento, magtanong, at mag-post ng mga larawang nauugnay sa paksa ng artikulo sa bloke sa ibaba. Magbahagi ng kapaki-pakinabang na impormasyon na maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga bisita sa site. Sabihin sa amin ang tungkol sa iyong sariling karanasan sa pagpili ng mga circuit breaker upang protektahan ang mga de-koryenteng wiring ng bansa o bahay.