Visst har många av oss undrat varför brytare så snabbt bytte ut föråldrade säkringar från de elektriska kretsarna? Aktiviteten för deras genomförande motiveras av ett antal mycket övertygande argument, bland annat möjligheten att köpa denna typ av skydd, som idealiskt matchar tidsströmdata för specifika typer av elektrisk utrustning.
Tvivlar på vilken typ av maskin du behöver och vet inte hur du väljer den rätt? Vi hjälper dig att hitta rätt lösning - artikeln diskuterar klassificeringen av dessa enheter. Förutom viktiga egenskaper som du bör vara uppmärksam på när du väljer en brytare.
För att göra det lättare för dig att hantera maskiner kompletteras artikelmaterialet med visuella foton och användbara videorekommendationer från experter.
Klassificering av brytare
Maskinen kopplar bort nästan omedelbart linjen som anförtros den, vilket eliminerar skador på ledningar och utrustning som drivs av nätverket. Efter avstängning kan grenen omedelbart startas om utan att behöva byta ut säkerhetsanordningen.
Vanligtvis väljs brytare enligt fyra nyckelparametrar - nominell brytkapacitet, antal poler, tidsströmskarakteristik, nominell driftsström.
Nominell brytkapacitet
Denna egenskap indikerar den tillåtna kortslutningsströmmen (kortslutning) vid vilken effektbrytaren kommer att lösa ut och genom att öppna kretsen, kommer strömförsörjningen till ledningarna och anslutna enheterna att slås av.
Enligt denna parameter är tre typer av maskiner indelade - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.
- 4,5 kA automatmaskiner (4500 A) som vanligtvis används för att förhindra skador på kraftledningar i privata bostäder. Ledningens motstånd från transformatorstationen till felplatsen är ungefär 0,05 Ohm, vilket ger en strömgräns på cirka 500 A.
- 6 kA (6000 A) enheter De används för att skydda mot kortslutning av bostadssektorn, offentliga platser där linjemotståndet kan nå 0,04 Ohm, vilket ökar sannolikheten för att få en kortslutning till 5,5 kA.
- 10 kA brytare (10.000 A) används för att skydda elektriska installationer för industriellt bruk. Ström upp till 10 000 A kan uppstå i en kortslutning som ligger nära stationen.
Innan du väljer den optimala modifieringen av brytaren är det viktigt att förstå om kortslutningsströmmar som överstiger 4,5 kA eller 6 kA är möjliga?
Den nominella brytkapaciteten anges i dokumentationen för omkopplaren och på fallet i form av en kod - 4500A, 600A, 10000A eller 4,5kA, 6kA, 10kA. På enhetens framsida finns information om tillverkaren, modell, märkspänning, bestående av tidsströmskarakteristiska data, driftsström
Stäng av maskinen sker när de inställda värdena är kortslutna. Oftast för hushållsbruk används brytare med 6000 A-modifiering.
4500 A-modellerna används praktiskt taget inte för att skydda moderna elektriska nät, och i vissa länder är de förbjudna att använda.
Om du är intresserad av hur du kan överföra Amperes till Watts, rekommenderar vi att du bekanta dig med materialet som beskrivs i nästa artikel.
Vid registrering av en kortslutningsmaskin stängs den elektromagnetiska spolen av (situation A). När de nominella strömmarna överskrids öppnar en bimetallplatta nätverket (situation B)
Strömbrytarens funktion är att skydda ledningarna (och inte utrustningen och användarna) från kortslutningen och från smältningen av isoleringen när strömmar passerar över nominella värden.
Med antalet poler
Denna egenskap indikerar det största möjliga antalet ledningar som kan anslutas till AV för att skydda nätverket.
Deras avstängning sker när en nödsituation inträffar (vid överskridande av tillåtna strömindikatorer eller överskridande nivån på tidströmskurvan).
Denna egenskap indikerar det största möjliga antalet ledningar som kan anslutas till AV för att skydda nätverket. Deras avstängning sker när en nödsituation inträffar (vid överskridande av tillåtna strömindikatorer eller överskridande nivån på tidströmskurvan).
Bildgalleri
Foto från
Specifikationerna för enpoliga maskiner
Plats för installation av en tvåpolig effektbrytare
Använda trepoliga maskiner
Installation av en fyrpolig effektbrytare
Enpoliga brytare
En omkopplare av enpolig typ är maskinens enklaste modifiering. Den är utformad för att skydda enskilda kretsar, liksom enfas, tvåfas, trefas ledningar. Det är möjligt att ansluta två ledningar till effektbrytarens design - en strömkabel och en utgående.
Funktionerna i denna enhetsklass inkluderar endast skyddet av tråden från eld. Själva ledningarna är neutrala placerade på nollbussen och därmed kringgå maskinen och jordledningen ansluts separat till jordbussen.
Anslutningen av en enpolig AV görs med en entrådskabel, men ibland används två-ledarkablar. De ansluter ström till toppen av maskinen och den skyddade linjen till botten, vilket förenklar installationen. Installationen sker på en 18 mm din skena
En enpolig effektbrytare utför inte ingångens funktion, eftersom när den tvingas stänga av bryts faslinjen och neutralen är ansluten till en spänningskälla, vilket inte ger 100% skydd.
Bipolära brytare
När det är nödvändigt att helt koppla bort ledningsnätet från spänning, används en tvåpolig brytare.
Det används som en introduktion när alla ledningar avbryts vid en kortslutning eller ett nätverksfel samtidigt. Detta gör att du kan utföra snabbt reparationsarbete, kedjan modernisering är helt säker.
Bipolära maskiner används i fall där en separat strömbrytare behövs för en enfas elektrisk enhet, till exempel en varmvattenberedare, panna, maskin.
Anslutningen till en tvåpolig effektbrytare tar hänsyn till den elektriska skyddskretsen med en 1- eller 2-trådskabel (antalet kärnor beror på kopplingsschemat). Montering på en 36 mm DIN-skena
Maskinen är ansluten till den skyddade enheten med fyra trådar, varav två är strömtrådar (en av dem är direkt ansluten till nätverket, och den andra levererar ström med en bygel) och två är utgående ledningar som kräver skydd, och de kan vara 1-, 2- 3-tråd.
Three Pole Circuit Breakers
För att skydda ett trefas 3- eller 4-trådsnät används trepoliga maskiner. De är lämpliga för anslutning av en stjärntyp (mellantråden lämnas oskyddad, och fastrådarna är anslutna till polerna) eller en triangel (med en saknad centraltråd).
I händelse av en olycka på en av linjerna kopplas de andra två ut på egen hand.
Anslutning av en trepolig AB görs med 1-, 2-, 3-trådstrådar. Installation kräver en 54 mm bred DIN-skena
En trepolig omkopplare fungerar som ingång och gemensam för alla typer av trefasbelastningar. Ofta används modifieringar inom industrin för att förse elmotorer med ström.
Upp till 6 ledningar är anslutna till modellen, 3 av dem representeras av fastrådar i ett trefasströmförsörjningsnät. De återstående 3 är skyddade. De representerar tre enfas eller en trefas ledningar.
Fyra poliska brytare
För att skydda en tre-, fyrfasström, till exempel en kraftfull motor ansluten enligt principen om "stjärnor med nollpunkt borttagen", används en fyrpolig brytare. Det används som en ingångsströmbrytare till ett trefas fyrtrådigt nätverk.
Den fyrpoliga omkopplaren är ansluten med en 1-, 2-, 3-, 4-ledarkabel, schemat beror på anslutningstyp, montera huset på en 73 mm bred din skena
Det är möjligt att ansluta åtta ledningar till maskinhuset, varav tre är fastrådar i nätaggregatet (+ från en noll) och fyra representeras av utgående ledningar (3 fas + 1 neutral).
Enfasskonsumenter drivs av en spänning på 220 V, som kan erhållas genom att ta en av faserna och det neutrala ledaren (neutralt) i det elektriska nätet. Det vill säga, i det här fallet, förutom de tre faserna i det elektriska nätet, finns det en annan ledare - noll, därför, för skydd och omkoppling av ett sådant elektriskt nät, installeras fyrpoliga brytare som bryter alla fyra ledarna.
Genom tidsströmskarakteristik
AB kan ha samma indikator på den nominella belastningseffekten, men egenskaperna för elförbrukning för enheter kan vara olika.
Strömförbrukning kan flyta ojämnt, beroende på typ och last, liksom när du slår på, stänger av eller konstant drift av en enhet.
Fluktuationer i kraftförbrukning kan vara ganska betydande, och deras förändringsintervall är stort. Detta leder till att maskinen stängs av på grund av överskridande av den nominella strömmen, vilket anses vara en felaktig frånkoppling av nätverket.
För att utesluta möjligheten till olämplig säkringstappning under standardförändringar utan nödfall (ökning i strömstyrka, effektbyte) används maskiner med vissa tidsströmegenskaper (VTX).
Detta tillåter drift av strömbrytare med samma strömparametrar med godtyckliga tillåtna laster utan falska utlösningar.
VTX visar hur lång strömbrytare kommer att lösa och vilka indikatorer för förhållandet mellan strömstyrkan och maskinens likström.
Funktioner hos maskiner med karakteristisk B
Maskinen med den angivna egenskapen stängs av på 5-20 sekunder. Strömindikatorn är 3-5 märkta strömmar på maskinen. Dessa ändringar används för att skydda kretsarna som tillhandahåller hushållsapparater.
Oftast används modellen för att skydda ledningar för lägenheter, privata hus.
Funktion C - Funktionsprinciper
Maskinen med nomenklaturbeteckningen C stängs av på 1-10 sekunder vid 5-10 märkströmmar.
Strömbrytare i denna grupp används inom alla områden - i vardagen, konstruktion, industri, men de är mest efterfrågade inom området elektriskt skydd av lägenheter, hus, bostäder.
Drift av brytare med karakteristisk D
D-klassmaskiner används inom industrin och representeras av trepoliga och fyrpoliga modifieringar. De används för att skydda kraftfulla elmotorer och olika trefasanordningar.
Svarstiden AB är 1-10 sekunder vid en strömmultipel 10-14, vilket gör att den effektivt kan användas för att skydda olika ledningar.
Grafens botten visar mångfalden av de nominella strömvärdena längs den vertikala linjen - avstängningstiden. För karakteristik B sker avstängning när 3-5 gånger strömmen stiger över märkströmmen, för C - 5-10 gånger, för D - 10-14 gånger
Kraftfulla industrimotorer arbetar exklusivt med AB med karakteristiska D.
Du kanske också är intresserad av att bekanta dig med märkningen av brytare i vår andra artikel.
Nominell driftsström
Totalt finns det 12 modifieringar av automatmaskiner som skiljer sig vad gäller nominell driftsström - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parametern är ansvarig för maskinens driftshastighet när strömmen stiger över det nominella värdet.
Tabellen visar den maximala effekten för varje modifiering av maskinen, baserat på anslutningsdiagrammet och nätverksspänningen. Strömbrytarens maximala återgång sker när lasten är ansluten enligt triangelkretsen
Valet av omkopplaren enligt den angivna egenskapen görs med hänsyn till ledningseffekten, den tillåtna strömmen som ledningarna tål i normalt läge. Om det aktuella värdet är okänt bestäms det med hjälp av formler som använder data på trådens tvärsnitt, dess material och läggningsmetod.
Automatiska maskiner 1A, 2A, 3A används för att skydda kretsar med låga strömmar. De är lämpliga för att tillhandahålla elektricitet till ett litet antal enheter, till exempel lampor eller ljuskronor, kylskåp med låg effekt och andra enheter vars totala effekt inte överskrider maskinens kapacitet.
Omkopplare 3A drivs effektivt inom industrin om den är trefasansluten i form av en triangel.
Strömställare 6A, 10A, 16A kan användas för att förse el till enskilda kretsar, små rum eller lägenheter.
Dessa modeller används i industrin, med sin hjälp levererar de elmotorer, solenoider, värmare, svetsmaskiner anslutna via en separat linje.
Tre-, fyrpoliga effektbrytare 16A används som ingångar för en trefasströmförsörjningskrets. Vid produktion föredras anordningar med en D-kurva.
Automatiska maskiner 20A, 25A, 32A används för att skydda kablarna i moderna lägenheter, de kan förse tvättmaskiner, värmare, elektriska torkar och annan utrustning med hög effekt med el. Modell 25A används som introduktionsmaskin.
Strömställare 40A, 50A, 63A tillhör klassen enheter med hög effekt. De används för att tillhandahålla el till kraftutrustning med stor kapacitet i hemmet, industrin och anläggningen.
Val och beräkning av brytare
Genom att känna till AB: s egenskaper kan du bestämma vilken maskin som är lämplig för ett visst syfte. Men innan du väljer den optimala modellen, är det nödvändigt att göra några beräkningar med vilka du exakt kan bestämma parametrarna för den önskade enheten.
Steg 1 - bestämma maskinens effekt
När du väljer en maskin är det viktigt att ta hänsyn till den anslutna enhetens totala effekt.
Till exempel behöver du en automatisk maskin för att ansluta köksapparater till nätaggregatet. Låt oss säga att en kaffebryggare (1000 W), ett kylskåp (500 W), en ugn (2000 W), en mikrovågsugn (2000 W), en elektrisk vattenkokare (1000 W) kommer att anslutas till uttaget. Den totala effekten kommer att vara lika med 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) eller 6,5 kV.
Tabellen visar den nominella effekten för vissa hushållsapparater som är nödvändiga för att de ska fungera. Enligt lagstadgade uppgifter väljs tvärsnittet av nättråden för deras strömförsörjning och en automatisk maskin för att skydda ledningarna
Om du tittar på tabellen över automatiska enheter enligt anslutningseffekten, ta hänsyn till att standardledningsspänningen under hushållsförhållanden är 220 V, då är en enpolig eller tvåpolig 32A automatisk maskin med en total effekt på 7 kW lämplig för drift.
Det bör noteras att stor strömförbrukning kan behövas, eftersom det under drift kan vara nödvändigt att ansluta andra elektriska apparater som inte ursprungligen beaktades. För att förutse denna situation används en höjningsfaktor i beräkningarna av den totala förbrukningen.
Anta att genom att lägga till ytterligare elektrisk utrustning krävdes en ökning av effekten på 1,5 kW. Då måste du ta koefficienten 1,5 och multiplicera den med den beräknade designkraften.
Vid beräkningar rekommenderas det ibland att använda en reduktionskoefficient. Det används när det är omöjligt att använda flera enheter samtidigt.
Anta att den totala ledningseffekten för köket var 3,1 kW. Då är reduktionsfaktorn 1, eftersom det minsta antalet anslutna enheter samtidigt beaktas.
Om en av enheterna inte kan anslutas till de andra, tas reduktionsfaktorn mindre än enhet.
Steg # 2 - beräkning av maskinens nominella effekt
Den nominella effekten är den effekt vid vilken ledningarna inte kopplas bort.
Det beräknas med formeln:
M = N * CT * cos (φ),
Var
- M - effekt (watt);
- N - nätspänning (Volt);
- ST - strömstyrka som kan passera genom maskinen (Ampere);
- cos (φ) - Vinkans kosinus, med värdet på växlingsvinkeln mellan faser och spänning.
Kosinusvärdet är vanligtvis lika med 1, eftersom det praktiskt taget inte är någon förskjutning mellan faserna i strömmen och spänningen.
Från formeln uttrycker vi CT:
CT = M / N,
Vi har redan bestämt kraften och nätspänningen är vanligtvis 220 volt.
Om den totala effekten är 3,1 kW:
CT = 3100/220 = 14.
Den resulterande strömmen blir 14 A.
För beräkningen vid en trefasbelastning används samma formel, men vinkelförskjutningar som kan nå stora värden beaktas. Vanligtvis anges de på den anslutna utrustningen.
Steg 3 - beräkning av nominell ström
Den nominella strömmen kan beräknas enligt dokumentationen för ledningarna, men om den inte finns där, bestäms den utifrån ledarens egenskaper.
För beräkningar krävs följande data:
- ledarens sektionsarea;
- material som används för kärnor (koppar eller aluminium);
- läggningsmetod.
Under hushållsförhållanden finns kablar vanligtvis i väggen.
För att beräkna tvärsnittsarealet behöver du en mikrometer eller en vernierbricka. Endast ledande ledare bör mätas, inte tråd och isolering
Efter att ha gjort nödvändiga mätningar beräknar vi tvärsnittsarean:
S = 0,785 * D * D,
Var
- D Är ledarens diameter (mm);
- S - ledarens tvärsnittsarea (mm2).
Använd sedan tabellen nedan.
Efter att ha bestämt vilket material ledarens kärnor gjordes av och beräknat tvärsnittsarean är det möjligt att bestämma ström- och effektindikatorerna som de elektriska ledningarna tål. Data som visas för ledningar dolda i väggen.
Baserat på erhållna data väljer vi maskinens driftsström liksom dess nominella värde. Det måste vara lika med eller mindre än driftsströmmen. I vissa fall är det tillåtet att använda maskiner med en klassificering som överstiger den nuvarande ledningsströmmen.
Steg 4 - bestämma aktuellt tidskaraktäristik
För att korrekt fastställa VTX är det nödvändigt att ta hänsyn till startströmmarna för de anslutna lasterna.
De nödvändiga uppgifterna kan hittas med hjälp av tabellen nedan.
Tabellen visar vissa typer av elektriska apparater, såväl som mångfalden av rusström och pulsvaraktighet i sekunder
I enlighet med tabellen kan du bestämma strömstyrkan (i Amperes) när enheten slås på, samt den period genom vilken begränsningsströmmen kommer att uppstå igen.
Om vi till exempel tar en elektrisk köttkvarn, vars effekt är 1,5 kW, beräknar arbetsströmmen för den från tabellerna (detta kommer att vara 6,81 A) och med beaktande av startströmens mångfald (upp till 7 gånger) får vi det aktuella värdet 6,81 * 7 = 48 (A).
En ström av denna kraft flyter med en frekvens av 1-3 sekunder. Med tanke på VTK-scheman för klass B, kan du se att när överbelastning kommer brytaren att lösa ut under de första sekunderna efter att köttkvarnen startats.
Uppenbarligen motsvarar mångfalden av denna anordning klass C, därför måste en automatisk maskin med karakteristisk C användas för att säkerställa driften av en elektrisk köttkvarn.
För hushållsbehov används vanligtvis brytare som uppfyller egenskaperna hos B och C. I industrin genererar utrustning med stora multipla strömmar (motorer, strömförsörjning etc.) ström upp till tio gånger, så det är tillrådligt att använda D-modifieringar av enheten.
Kraven på sådana enheter, liksom startströmmen, bör dock beaktas.
Autonoma automatiska switchar skiljer sig från vanliga genom att de installeras i separata växlar.
Enhetens funktioner inkluderar att skydda kretsen från oväntade spänningsgenomströmningar, strömavbrott på en hel eller en specifik del av nätverket.
Valet av AB enligt strömkaraktäristik och ett exempel på beräkning av strömmen beaktas i följande video:
Automater är monterade vid ingången till ett hus eller en lägenhet. De finns i hållbara plastlådor. Närvaron av AB i hemmets elektriska krets är en garanti för säkerhet. Enheter gör det möjligt att snabbt koppla bort kraftledningen om nätverksparametrarna överskrider ett förutbestämt tröskelvärde.
Med tanke på de viktigaste egenskaperna hos brytare, liksom att göra rätt beräkningar, kan du göra rätt val av denna enhet och dess installation.
Om du har kunskap eller erfarenhet av elektrisk installation, vänligen dela den med våra läsare. Lämna kommentarerna om valet av brytare och nyanser av installationen i kommentarerna nedan.