Izbira avtomatskega stroja za moč obremenitve, presek kabla in tok: načela in formule za izračune

Možna korekcija preseka vodnika za vodni upor

Vsak prevodnik ima svoj upor - o tem smo govorili na samem začetku članka, ko smo dali vrednosti upornosti materialov, bakra in aluminija.

Obe kovini imata zelo spodobno prevodnost in v majhnih delih lastna upornost linije nima pomembnega vpliva na splošne parametre vezja. Če pa je načrtovano polaganje dolge proge ali je na primer dolg nosilni podaljšek izdelan za delovanje na precejšnji razdalji od doma, je priporočljivo izračunati lasten upor in primerjati padec napetosti, ki ga povzroča, z napajalno napetost.Če je padec napetosti več kot 5 % nazivne napetosti v tokokrogu, pravila za obratovanje električnih inštalacij predpisujejo jemanje kabla z vodniki večjega preseka.

Na primer, izdelan je nosilec za varilni pretvornik. Če je upor samega kabla prevelik, se žice pod obremenitvijo močno pregrejejo, napetost pa morda ne bo dovolj za pravilno delovanje naprave.

Samoupornost kabla je mogoče izračunati s formulo:

Rk = 2 × ρ × L / S

Rk je lastna upornost kabla (voda), Ohm;

2 - dolžina kabla se podvoji, saj se upošteva celotna tokovna pot, torej "nazaj in nazaj";

ρ je specifična upornost materiala kabelskih jeder;

L je dolžina kabla, m;

S je površina prečnega prereza jedra, mm².

Predpostavlja se, da že vemo, s kakšnim tokom se bomo morali ukvarjati pri priključitvi obremenitve - o tem smo že večkrat razpravljali v tem članku.

Če poznamo trenutno moč, je enostavno izračunati padec napetosti z uporabo Ohmovega zakona in ga nato primerjati z nazivno vrednostjo.

Ur = Rk × I

ΔU (%) = (Ur / Unom) × 100

Če je rezultat preskusa več kot 5%, je treba presek kabelskih jeder povečati za en korak.

Še en spletni kalkulator vam bo pomagal hitro izvesti takšno preverjanje. Zdi se, da ne potrebuje dodatne razlage.

Kalkulator padca napetosti v dolgem omrežju

Kot že omenjeno, z vrednostjo do 5 % ne morete ničesar spremeniti. Če se izkaže več, se prerez jedra kabla poveča, tudi z naknadnim preverjanjem.

*  *  *  *  *  *  *

Tako so bila obravnavana glavna vprašanja, povezana z zahtevanim presekom kabla glede na načrtovano obremenitev na njem.Bralec lahko izbere katero koli od predlaganih metod izračuna, ki mu je najbolj všeč.

Članek bomo zaključili z videoposnetkom na isto temo.

Nazivni tok in časovna karakteristika

Sledi eden od glavnih napisov - nazivni tok stroja. Na primer C25 ali C16.

Prva črka označuje časovno-tokovno karakteristiko "C". Številka za črko je vrednost nazivnega toka.

Najpogostejše značilnosti so "B, C, D, Z, K". Določajo čas izklopa, odvisno od toka kratkega stika, ki poteka skozi stroj. Skratka, potem:

B
stroj se bo "pogojno takoj izklopil" pri kratkem stiku, ki je 3-5 krat večji od nazivnega

V bistvu so nameščeni v svetlobnih tokokrogih.

C
pri kratkem stiku 5-10 krat večji od nazivnega

Univerzalna uporaba v omrežjih z mešanimi obremenitvami.

D
10-20 krat več Inom

Uporablja se za priklop elektromotorjev.

Z
2-3 krat

Dejansko v vezjih z elektronskimi napravami.

K
8-12 krat

Primerno samo za opremo z induktivno obremenitvijo.

Vse takšne naprave imajo toplotno in elektromagnetno zaščito. Čeprav včasih ni mogoče nastaviti toplote. Toda več o tem kasneje.

Elektromagnetno - v območju zgornjih parametrov, odvisno od vrste značilnosti.

Upoštevajte, da z vrednostjo C25 stroj ne bo izklopil obremenitve 26 amperov. To se bo zgodilo le pri trenutni vrednosti 1,13-krat večji od 25A. In tudi takrat, po precej dolgem času (več kot 1 uro)

In tudi takrat, po precej dolgem času (več kot 1 uro).

Obstaja nekaj, kot je:

obratovalni tok — 1,45*Inom

Zagotovljeno je, da bo stroj deloval v eni uri.

nedelujoči tok - 1,13 * Inom

Stroj ne sme delovati v eni uri, ampak šele po preteku tega časa.

Prav tako ne pozabite, da je vrednost nazivnega toka na ohišju navedena za temperaturo okolice +30C. Če napravo postavite v kopališče ali na fasado hiše, neposredno pod sončnimi žarki, potem lahko avtomatski stroj 16 A v vročem poletnem dnevu deluje pri toku, ki je celo manjši od nazivnega !

Zakaj potrebujete avtomat

Odklopniki za stanovanje, mestno hišo, majhen industrijski objekt imajo splošno načelo delovanja.

Opremljeni so z dvostopenjskim zaščitnim sistemom:

1. Toplotni. Toplotna sprostitev je izdelana iz bimetalne plošče. S podaljšanim delovanjem na strani visokega toka se poveča prožnost plošče, zaradi česar se dotakne stikala.
2. Elektromagnetno. Vlogo elektromagnetnega sproščanja ima solenoid. Pri registraciji povečane tokovne moči, za katero stroj in kabel nista zasnovana, se sproži tudi stikalo. To je zaščita pred kratkim stikom.

AB (običajna okrajšava) ščiti električno omrežje pred toplotno izolacijo in požarom

Ravno zaradi te sheme dela je pomembno vedeti, koliko amperov postaviti stroj v stanovanje: če izberete napačno napravo, ne bo mogla blokirati toka, ki je neustrezen po moči, in bo prišlo do požara. Izbran v skladu z vsemi priporočili bo AB ščitil pred požari, električnimi udari, segrevanjem in zgorevanjem čipov gospodinjskih aparatov

Odločitev o denominaciji

Pravzaprav iz funkcij odklopnika sledi pravilo za določanje nazivne vrednosti odklopnika: delovati mora, dokler tok ne preseže zmogljivosti ožičenja.In to pomeni, da mora biti trenutna ocena stroja manjša od največjega toka, ki ga lahko prenese ožičenje.

Za vsako linijo morate izbrati pravi odklopnik

Na podlagi tega je algoritem za izbiro odklopnika preprost:

• Izračunajte presek ožičenja za določeno območje.
• Poglejte, kakšen največji tok lahko prenese ta kabel (v tabeli je).
• Nadalje iz vseh poimenovanj odklopnikov izberemo najbližjega manjšega. Ocene strojev so vezane na dovoljene neprekinjene obremenitvene tokove za določen kabel - imajo nekoliko nižjo oceno (ta je v tabeli). Seznam ocen je videti takole: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. S tega seznama izberite pravo. Apoenov je in manj, vendar se praktično ne uporabljajo več - imamo preveč električnih naprav in imajo precejšnjo moč.

Primer

Algoritem je zelo preprost, vendar deluje brezhibno. Da bo bolj jasno, si oglejmo primer. Spodaj je tabela, ki označuje največji dovoljeni tok za vodnike, ki se uporabljajo pri polaganju ožičenja v hiši in stanovanju. Obstajajo tudi priporočila glede uporabe strojev. Navedeni so v stolpcu "Nazivni tok odklopnika". Tam iščemo apoene - je nekoliko manj od največje dovoljene, tako da ožičenje deluje v običajnem načinu.

Prerez bakrenih žic	Dovoljen neprekinjen obremenitveni tok	Največja moč obremenitve za enofazno omrežje 220 V	Nazivni tok odklopnika	Omejitev toka odklopnika	Približna obremenitev za enofazno vezje
1,5 kvadratnih metrov mm	19 A	4,1 kW	10 A	16 A	osvetlitev in signalizacija
2,5 kvadratnih metrov mm	27 A	5,9 kW	16 A	25 A	skupine vtičnic in električno talno ogrevanje
4 kvadratnih mm	38 A	8,3 kW	25 A	32 A	klimatske naprave in grelniki vode
6 kvadratnih mm	46 A	10,1 kW	32 A	40 A	električni štedilniki in pečice
10 kvadratnih metrov mm	70 A	15,4 kW	50 A	63 A	uvodne vrstice

V tabeli najdemo izbrani odsek žice za to linijo. Recimo, da moramo položiti kabel s prečnim prerezom 2,5 mm2 (najpogostejši pri polaganju naprav srednje moči). Prevodnik s takšnim prerezom lahko prenese tok 27 A, priporočena vrednost stroja pa je 16 A.

Kako bo potem delovala veriga? Dokler tok ne presega 25 A, se stroj ne izklopi, vse deluje v običajnem načinu - vodnik se segreje, vendar ne do kritičnih vrednosti. Ko se obremenitveni tok začne povečevati in preseže 25 A, se stroj nekaj časa ne izklopi - morda so to zagonski tokovi in ​​so kratkotrajni. Izklopi se, če tok dovolj dolgo preseže 25 A za 13%. V tem primeru, če doseže 28,25 A. Potem bo električna vreča delovala, odklopila vejo, saj ta tok že predstavlja nevarnost za prevodnik in njegovo izolacijo.

Izračun moči

Ali je mogoče izbrati avtomat glede na moč obremenitve? Če je na električni vod priključena samo ena naprava (običajno je to velik gospodinjski aparat z veliko porabo energije), je dovoljeno narediti izračun na podlagi moči te opreme. Tudi po moči lahko izberete uvodni stroj, ki je nameščen na vhodu v hišo ali stanovanje.

Če iščemo vrednost uvodnega stroja, je treba sešteti moč vseh naprav, ki bodo priključene na domače omrežje.Nato se najdena skupna moč nadomesti v formulo, najdemo delovni tok za to obremenitev.

Formula za izračun toka iz skupne moči

Ko najdemo tok, izberemo vrednost. Lahko je malo več ali malo manj od najdene vrednosti. Glavna stvar je, da njegov izklopni tok ne presega največjega dovoljenega toka za to ožičenje.

Kdaj je mogoče uporabiti to metodo? Če je ožičenje položeno z veliko maržo (mimogrede, to ni slabo). Nato lahko, da prihranite denar, samodejno namestite stikala, ki ustrezajo obremenitvi in ​​ne preseku vodnikov

Toda še enkrat smo pozorni, da mora biti dolgotrajni dovoljeni tok za obremenitev večji od mejnega toka odklopnika. Šele takrat bo izbira avtomatske zaščite pravilna

Izračun dovoljene jakosti toka s segrevanjem vodnikov

Če je izbran vodnik ustreznega preseka, bo to odpravilo padce napetosti in pregrevanje voda. Tako je odsek odvisen od tega, kako optimalen in ekonomičen bo način delovanja električnega omrežja. Zdi se, da lahko preprosto vzamete in namestite ogromen kabelski odsek. Toda stroški bakrenih vodnikov so sorazmerni z njihovim presekom, razlika pri namestitvi električne napeljave v eni sobi pa je lahko nekaj tisoč rubljev.

Zato je pomembno, da lahko pravilno izračunate presek kabla: po eni strani zagotavljate varnost delovanja omrežja, po drugi strani pa ne porabite dodatnega denarja za nakup preveč "debelega" vodnika.

Za izbiro odseka žice je treba upoštevati dve pomembni merili - dovoljeno ogrevanje in izgubo napetosti. Ko z različnimi formulami dobite dve vrednosti površine prečnega prereza prevodnika, izberite večjo vrednost, tako da jo zaokrožite na standard.Nadzemni daljnovodi so še posebej občutljivi na izgubo napetosti.

Hkrati je za podzemne vodove in kable, nameščene v valovite cevi, pomembno upoštevati dovoljeno ogrevanje. Tako je treba presek določiti glede na vrsto ožičenja

Dovoljene temperature ogrevanja vodnikov kablov

Id - dovoljena obremenitev kabla (ogrevalni tok). Ta vrednost ustreza toku, ki teče skozi prevodnik dolgo časa. Pri tem se pojavi ugotovljena, dolgoročno dovoljena temperatura (Td). Izračunana jakost toka (Ir) mora ustrezati dovoljeni (Id), za določitev pa morate uporabiti formulo:

Ir \u003d (1000 * Pn * kz) / √ (3 * Un * hd * cos j),

kje:

• Pn - nazivna moč, kW;
• Kz - faktor obremenitve (0,85-0,9);
• Nenazivna napetost opreme;
• hd - učinkovitost opreme;
• cos j - faktor moči opreme (0,85-0,92).

Tudi če upoštevamo enake trenutne vrednosti, bo toplotna moč različna glede na temperaturo okolice. Nižja kot je temperatura, učinkovitejši je prenos toplote.

Korekcijski faktorji kabla so odvisni od temperature okolice

Temperatura se razlikuje glede na regijo in letni čas, zato lahko tabele za določene vrednosti najdete v PUE. Če se temperatura bistveno razlikuje od izračunane, je treba uporabiti korekcijske faktorje. Osnovna temperatura za notranjo ali zunanjo temperaturo je 25 stopinj Celzija. Če je kabel položen pod zemljo, se temperatura spremeni za 15 stopinj Celzija. Vendar je pod zemljo, da ostaja konstantna.

Napetost

230/400V - napisi nazivne napetosti, kjer se ta stroj lahko uporablja.

Če je ikona 230V (brez 400V), je treba te naprave uporabljati samo v enofaznih omrežjih. Ne morete postaviti dveh ali treh enofaznih stikal v vrsto in na ta način napajati 380V obremenitvi motorja ali trifazne črpalke ali ventilatorja.

Prav tako natančno preučite bipolarne modele. Če imajo na enem od polov (ne samo difavtomatov) napisano črko "N", potem je tu priključeno ničelno jedro in ne fazno.

Imenujejo se nekoliko drugače. Na primer VA63 1P+N.

Ikona valovanja pomeni - za delovanje v omrežjih izmenične napetosti.

Za enosmerno napetost in tok je bolje, da takšnih naprav ne namestite. Značilnosti njegovega izklopa in rezultat dela med kratkim stikom ne bodo predvidljivi.

Stikala za enosmerni tok in napetost imajo lahko poleg ikone v obliki ravne črte na svojih sponkah značilna napisa "+" (plus) in "-" (minus).

Poleg tega je tu ključnega pomena pravilna povezava polov. To je posledica dejstva, da so pogoji za gašenje loka pri enosmernem toku nekoliko težji.

Če ob prelomu pride do naravnega izumrtja loka, ko sinusoida preide skozi nič, potem pri konstanti sinusoida kot take ni. Za stabilno gašenje obloka se v njih uporablja magnet, ki je nameščen v bližini žleba obloka.

Kar bo vodilo do neizogibnega uničenja trupa.

Šibka zaščita povezave

Poleg razdelka bodite pri izbiri ustreznega kabelskega izdelka pozorni tudi na dejanske pogoje delovanja. Normalizirane vrednosti so podane za segrevanje do temperature, ki ne presega +60°C

Pri namestitvi linije na mestu v bližini podeželske hiše je treba zagotoviti zaščito pred vlago in drugimi škodljivimi zunanjimi vplivi.

Previdno preverite vse dele električnega omrežja. Osnovno pravilo je zanesljiva zaščita ob upoštevanju zmogljivosti odseka z najslabšimi parametri. Upoštevati je treba, da je baker zasnovan z enakim presekom za večje obremenitve v primerjavi z aluminijem. Čistost kovine je še posebej pomembna. Ko se nečistoče povečajo, se prevodnost poslabša, izgube za neuporabno in nevarno ogrevanje se povečajo.

Naprava za ožičenje v zaprtih prostorih

• uvodni stroj mora biti postavljen pred pult;
• za krmilno napravo je nameščena skupna naprava za diferenčni tok (RCD);
• potem so ločene linije opremljene z odklopniki (AB).

RCD preprečuje nesreče, ki povzročajo uhajanje tokov. Preprečuje električni udar v nekaterih situacijah. Vendar pa se kompleksni zaščitni ukrepi izvajajo z uporabo odklopnikov. Bodite prepričani, da uporabite učinkovito ozemljitev.

Praviloma je v kuhinji priročno postaviti več skupin, da se obremenitve enakomerno porazdelijo. Še posebej previdno je priporočljivo izbrati distribucijo močnih potrošnikov:

• kuhalne plošče;
• pečice;
• ogrevalni kotli, kotli, pretočni grelniki;
• električni konvektorji, toplotne pištole;
• klimatske naprave.

Shema ožičenja ima drevesno strukturo. Iz sredinske črte "debla" naredite potrebne veje "vej" za priključitev vtičnic in stikal.

Ocene avtomatskih strojev za trenutno tabelo

Za zaščito linije pred preobremenitvijo in kratkim stikom morate skrbno in pravilno izbrati trenutno vrednost odklopnika.Tukaj, na primer, če zaščitite vod s kablom 2,5 kvadratnih mm. avtomatsko pri 25 A in hkrati vklopi več zmogljivih gospodinjskih aparatov, potem lahko tok preseže nazivno vrednost stroja, vendar pri vrednosti, manjši od 1,45, lahko stroj deluje približno eno uro.

Če je tok 28 A, se bo izolacija kabla začela topiti (ker je dovoljeni tok le 25 A), to bo povzročilo okvaro, požar in druge nesrečne posledice.

Zato je tabela avtomatov za moč in tok naslednja:

Ocene odklopnikov za tok

• določiti shemo priključitve odjemalcev;
• zbiranje podatkov o potnih listih opreme, merjenje napetosti;
• v skladu s predstavljeno shemo se izračunajo ločeno, pri čemer se seštejejo tokovi v ločenih tokokrogih;
• za vsako skupino je treba izbrati avtomatski stroj, ki bo vzdržal ustrezno obremenitev;
• določi kabelske izdelke z ustreznim presekom vodnika.

Pravila izbire denominacije

Za pravilne zaključke je treba upoštevati značilnosti priključene opreme. Če je po izračunu skupni tok 19 amperov, uporabniki raje kupijo 25A napravo. Ta rešitev predvideva možnost uporabe dodatnih obremenitev brez bistvenih omejitev.

Vendar pa je v nekaterih situacijah bolje izbrati odklopnik 20A. To zagotavlja relativno krajši čas za izklop napajanja s povečanjem toka (povečanje temperature) z bimetalnim ločilnikom

Takšen previdnostni ukrep bo pomagal ohraniti celovitost navitja motorja, ko je rotor blokiran zaradi zagozdenega pogona.

Za zagotovitev selektivnega delovanja zaščitne opreme so koristni različni odzivni časi. Na proge so nameščene naprave z manjšo zamudo.V sili se od elektrike odklopi le poškodovan del. Uvodni stroj se ne bo imel časa izklopiti. Napajanje iz drugih vezij je uporabno za vzdrževanje razsvetljave, alarmov in drugih inženirskih sistemov v delovnem stanju.