За да се организира вътрешно-градското електроснабдяване, е необходимо да се отделят отделни вериги, за всеки един да се направи избор на машината според мощността на товара на свързаните консуматори и да се изчисли секцията на проводниците.
Правилното определяне на номиналната стойност и класа на превключвателите ще осигури цялата система от по-голямата част от опасните последствия от използването на електрически уреди.
- Автоматични прекъсвачи за битови мрежи
- Основни параметри и класификация
- Конструктивно устройство на разединителите
- Спазване на принципите на селективност
- Прости правила за инсталиране
- Изчисляване на необходимата номинална стойност
- Определяне на общата мощност на потребителите
- Изчисляване на силата на тока
- Нюанси на избора на напречно сечение на кабела
- Изчисляване на параметрите на автоматичната машина
- Избор между няколко наименования
- Заключения и полезно видео по темата
Автоматични прекъсвачи за битови мрежи
Организациите за снабдяване с електрическа енергия се ангажират да свързват къщи и апартаменти, като извършват дейности по снабдяването с кабел на разпределителната кутия. Всички мерки за инсталиране на развъждане на закрито се извършват от неговите собственици или наети специалисти. За да вземете машина, за да защитите всяка отделна верига, трябва да знаете нейната номинална стойност, клас и някои други характеристики.
Основни параметри и класификация
Битовите машини се инсталират на входа на електрическа верига с ниско напрежение и са проектирани да решаватследните задачи:
- ръчно или електронно включване или изключване на електрическата верига;
- защита на веригата: изключващ ток с леко дълго претоварване;
- защита на веригата: моментно изключване с късо съединение.
Всеки ключ има характеристика, изразена в ампери, която се нарича номинален ток (In) или "номинална стойност".
Същността на тази стойност е по-лесна за разбиране, като се използва коефициентът на превишаване на паритетаK = I /In , където I е реалната сила на тока:
- К &; 1.13: Прекъсване (разделяне) няма да се случи в рамките на 1 час;
- K & gt; 1.45: Прекъсването ще се осъществи в рамките на 1 час.
Тези параметри са определени в 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. За да разберете колко време е необходимо за изключване при K & gt; 1.45, трябва да използвате графика, която показва характеристиката timeout за конкретен модел на машината.
Ако стойността на превключвателя е два пъти по-голяма от тока, то прекъсването ще се извърши в периода от 8 секунди до 4 минути. Скоростта на реакция зависи от настройката на модела и от температурата на околната среда
Също така всеки тип прекъсвач има токов обхват (Ia), в който работи механизмът за моментно изключване:
- клас "B": Ia = (3 * In .. 5 * In];
- клас "C": Ia = (5 * In .. 10 * In];
- клас "D": Ia = (10 * In .. 20 * In).
Устройствата от тип "В" се използват главно за линии със значителна дължина. В жилищни и офис помещения се използват автомобили от клас "С" и устройства с маркировка "D"защита на веригата, където има оборудване с голям начален фактор на тока.
Стандартната гама домакински автоматични устройства включва устройства с купюри 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А.
Конструктивно устройство на разединителите
В съвременния автоматичен прекъсвач има два вида устройства за изключване: термични и електромагнитни.
Биметалното разглобяване е под формата на плоча, направена от два проводящи метала с различни термични разширения. Такава конструкция с продължителен излишък на лицето води до нагряване на частта, нейното огъване и работата на механизма на прекъсвача.
При някои машини, с помощта на регулиращия винт, можете да промените текущите настройки, при които се извършва изключването. Преди това тази техника често се използваше за "точно" конфигуриране на устройството, но тази процедура изисква задълбочени специализирани знания и няколко теста.
Въртенето на регулиращия винт (подчертано с червен правоъгълник) в посока, обратна на часовниковата стрелка, може да осигури по-дълго време за работа на топлоразпределителя
Сега на пазара можете да намерите много модели на стандартни деноминации от различни производители, в които специфичните за времето характеристики са малко по-различни (но отговарят на регулаторните изисквания). Следователно е възможно да се вземе машина с необходимите "фабрични" настройки, което елиминира риска от неправилно калибриране.
Електромагнитното разглобяване предотвратява прегряването на линията в резултат на късо съединение. Той отговаряпрактически мигновено, но в същото време стойността на силата на тока трябва да надвишава веднъж номиналната стойност. Структурно тази част е соленоид. Едно над-броячът генерира магнитно поле, което движи ядрото, затваря веригата.
Придържане към принципите на селективност
При наличието на разклонена електрическа верига е възможно да се осигури защита, така че в случай на късо съединение да се изключи само клонът, на който е възникнало аварийното събитие. За тази цел се използва принципът на селективност на превключвателите.
Схематична диаграма, показваща функционирането на системата от автоматични прекъсвачи с внедрена функционална селективност (селективност) на работа в случай на късо съединение
За да се осигури селективно изключване на по-ниските етапи, инсталирайте машини за моментно изключване, прекъсвачи за 0,02 - 0,2 секунди. Превключвателят се поставя на по-високо ниво или има скорост на затвора от 0,25 до 0,6 или се изпълнява на специална "селективна" верига съгласно стандарт DIN VDE 0641-21.
За гарантирано избирателно изключване е по-добре да се използват машини от един производител. За превключвателите на линията на единичния модел има таблици за селективност, които показват възможни комбинации.
Най-простите правила за настройка
Веригата на веригата, която трябва да бъде защитена от превключвателя, може да бъде еднофазна или трифазна, неутрална, както и PE проводник ("земя"). Следователно, машините имат 1 до 4 полюса, към които се подава водещият проводник. При създаване на условия за разделянеима едновременно изключване на всички контакти.
За тази цел машините в щита са закрепени към специална DIN шина. Тя осигурява компактност и сигурност на връзката, както и удобен достъп до превключвателя
Машините са определени както следва:
- еднополюсна за всяка фаза;
- биполярно до фазово и неутрално;
- Триполиум на 3 фази;
- четириполюсни към фаза 3 и неутрални.
Забранява се извършването на следното:
- да се установят еднополюсни машини за неутрално;
- за навиване на PE проводника;
- да се инсталира вместо един триполюсов автомат три монополярни, ако поне един трифазен потребител е свързан към веригата.
Всички тези изисквания са предписани в PUE и трябва да бъдат спазвани.
Във всяка сграда или помещение, където е монтирано електричеството, е инсталирана машина за въвеждане. Деноминацията му се определя от доставчика и тази стойност е посочена в договора за електрическа връзка. Целта на такъв превключвател е да защити зоната от трансформатора до потребителя.
След машината за въвеждане, към линията се свързва измервателен уред (еднофазен или трифазен). Ако помещението има множество схеми, всяка от тях е защитена от отделен прекъсвач. Техните наименования и класове се определят от собственика на помещенията, като се има предвид съществуващото публикуване или мощност на свързаните устройства.
Електромерът и прекъсвачите са монтирани в разпределително табло, което отговаря на всички изисквания за безопасност и може лесно да се постави във вътрешносттастая
При избора на място за поставяне на разпределително табло е необходимо да се помни, че температурата на въздуха влияе върху свойствата на разглобяването на топлината. Поради това е желателно да се постави релса с автоматични машини вътре в помещението.
Изчисляване на необходимата номинална стойност
Основната защитна функция на автоматичния автоматичен прекъсвач се простира до окабеляването, така че изборът на номинална стойност се извършва по кабелната секция. В същото време цялата верига трябва да осигурява редовната работа на свързаните към нея устройства. Изчисляването на системните параметри не е сложно, но е необходимо да се вземат предвид много нюанси, за да се избегнат грешки и възникнали във връзка с тези проблеми.
Определяне на общия капацитет на потребителите
Един от основните параметри на електрическата верига е максималната възможна мощност на свързаните с нея от потребителите на електрическа енергия. При изчисляването на този индикатор не можете просто да обобщите паспортните данни на устройствата.
Активен и номинален компонент
За всяко електрическо устройство производителят трябва да посочи активната мощност (P). Тази стойност определя количеството енергия, което ще бъде необратимо преобразувано в резултат на работата на машината и за което потребителят ще заплати на електромера.
Но за устройства с кондензатори или индуктор има друга мощност с ненулева стойност, която се нарича реактивна (Q). Той достига устройството и почти незабавно се връща към устройството.
Реактивните компоненти не участват в изчисляването на използваната електроенергия, но са общис активни форми на така наречената "пълна" или "номинална" мощност (S), която дава натоварването на веригата.
cos (f) е параметърът, чрез който човек може да определи пълната (номинална мощност) за активната (консумирана). Ако не е равна на единица, то е посочено в техническата документация на електрическия уред
Помислете за приноса на отделно устройство към общото натоварване на проводящите вени и машината трябва да бъде с пълната си мощност S = P /cos (f).
Повишени пускови токове
Друга особеност на някои видове домакински уреди е наличието на трансформатори, електродвигатели или компресори. Такива устройства при стартиране консумират начален (стартиращ) ток. Неговата стойност може да бъде няколко пъти по-висока от стандартните стойности, но времето за работа на увеличената мощност обикновено е малко и варира от 0.1 до 3 секунди.
Такъв краткосрочен скок няма да задейства топлинния разпределител, но електромагнитният компонент на прекъсвача, който е отговорен за късо съединение, може да реагира. Особено тази ситуация е от значение за специални линии, които са свързани тип оборудване на дървообработващи машини. В този случай е необходимо да се изчисли силата на тока и може да се наложи да се използва автомат от клас "D".
Отчитане на фактора търсене
За вериги с голямо количество свързано оборудване и отсъствие на устройство, което консумира по-голямата част от тока, се използва факторът на потребление (ks). Смисълът на неговото приложение е, че всички устройства не саще работи едновременно, така че сумирането на номиналните мощности ще доведе до надценяване.
Коефициентът на търсене за групите електрически потребители е посочен в клауза 7 от SP 256.1325800.2016. Тези индикатори могат също да се основават на независимото изчисление на максималната мощност
Този коефициент може да приеме стойност, равна или по-малка от единица. Изчисляването на изчислената мощност (Pr) на всяко устройство се извършва по формулата:
Pr = ks * S
Общата изчислена мощност на всички устройства се използва за изчисляване на параметрите на веригата. Използването на фактора търсене е подходящо за малки офиси и търговски помещения с голям брой компютри, офис оборудване и друго оборудване, изчислени от една верига.
За линии с малък брой потребители този фактор не се използва в чист вид. От изчисляването на мощността, те премахват онези устройства, чието включване едновременно с по-енергоемки устройства е малко вероятно. Например, има малък шанс за еднократна работа в хола с ютия и прахосмукачка. А за работилници с малък брой служители в изчислението се вземат само 2-4 най-мощни електроинструменти.
Изчисляване на силата на тока
Изборът на автомат се прави при максималната допустима сила на тока на участъка от веригата. Необходимо е да се получи този индикатор, познавайки общата мощност на електрическите консуматори и напрежението в мрежата.
Съгласно ГОСТ 29322-2014, от октомври 2015 г., стойността на напрежението трябва да бъде равна на 230 V за обикновенитемрежа и 400 V - за трифазната. Въпреки това в повечето случаи старите параметри продължават да работят съответно: 220 и 380 V. Следователно, за точността на изчисленията е необходимо да се извършват измервания с помощта на волтметър.
Измерването на напрежението в домашната мрежа е възможно с помощта на волтметър или мултицет. За да направите това, просто го включете в гнездото
Още един проблем, особено важен в частния сектор, е осигуряването на електроенергия с недостатъчна мощност. Измерването на такива обезпокоителни обекти може да покаже стойности, които излизат извън обхвата на ГОСТ. Освен това, в зависимост от нивото на потребление от съседите на електричеството, стойността на напрежението може да варира значително за кратко време.
Това създава проблем не само за функционирането на устройствата, но и за изчисляване на силата на тока. Когато напрежението спадне, някои устройства просто губят мощност, а някои, които имат стабилизатор на входа, увеличават консумацията на електроенергия.
В такива условия е трудно да се извършат изчисления на необходимите параметри на верига. Затова ще трябва да инсталирате кабели с известна голяма част (скъпо) или да решите проблема, като инсталирате стабилизатора на входа или свържете къщата с друга линия.
Стабилизаторът се монтира до разпределителното табло. Често се случва, че това е единственият начин да се получат стандартните стойности на напрежението в къщата
След намиране на общата мощност на електрически уреди (S) и намиране на стойността на напрежението (U), се извършва изчисляването на тока (I)по формулите, които следват закона на Ома:
Ако = S /Ufза еднофазна мрежа
Il = S /(1.73 * Ul)за трифазната мрежа
Тук индексът "f" означава фазовите параметри, а l са линейни.
Повечето от трифазните устройства използват типа на "звездната" връзка, както и трансформатора, който работи за тази верига, той доставя ток на потребителя. При симетрично натоварване линейната и фазовата мощност ще бъдат идентични (Il = If), а напрежението се изчислява по формулата:
Ul = 1.73 * Uf
Нюанси при избора на напречно сечение на кабела
Качеството и параметрите на проводниците и кабелите се регулират от ГОСТ 31996-2012. Според този документ, за продуктите са разработени ТУ, което позволява известен диапазон от стойности на основните характеристики. От производителя се изисква да предостави таблица за съответствие на напречното сечение и максималната сигурна сила на тока.
Максимално допустимият ток зависи от напречното сечение на проводниците и от начина на монтиране. Те могат да бъдат положени от скрития (в стената) или отворен (в тръба или кутия) път
Изборът на кабела трябва да бъде такъв, че да гарантира безопасен поток на ток, съответстващ на очакваната обща мощност на електрическите уреди. Според PUE (правила за инсталиране на електрически инсталации), минималната секция от проводници, използвани в жилищни помещения, трябва да бъде не по-малка от 1,5 mm2. Стандартните размери имат следните стойности: 1.5; 2.5; 4; 6 и 10 mm2.
Понякога има смисъл да се използват проводници с кръстовища на стъпка, по-голяма от минимално допустимата. В този случай е възможно да се свържат допълнителниустройства, които вече съществуват на по-мощни без скъпа и продължителна работа по полагане на нови кабели.
Изчисляване на автоматичните параметри на машината
За всяка верига трябва да се спазва следното неравенство:
В & lt; Ip /1,45
Тук In е номиналният ток на машината, а Ip е допустимият ток за осчетоводяването. Това правило осигурява гарантирана секретност при продължително натоварване.
Неравенството "In & lt; Неспазването на това правило може да доведе до запалване на кабелите
Изчислете наименованието на автомата, който може да се използва като общо натоварване, и на напречното сечение на вече поставената инсталация.
Да приемем, че има схема за свързване на електрически уреди, но кабелите все още не са поставени. В този случай последователността на действията е следната:
Пример:
Ако командироването вече е изложено, тогава следващата поредица от действия:
Пример. Остави гопоставят се два еднопосочни кабела по открит начин, D = 6 mm2, след това:
В параграф 2 от последния пример има малко допустимо сближаване. Точният In = Ip /1.45 = 31.7 A е закръглен до A. 32
Избор между няколко купюри
Ако разположението на електрическите кабели включва наличието на многостепенна защита, тогава е необходимо да се изберат автоматите, така че стойността на по-високата (25 А на фигурата вдясно) да е по-голяма от превключвателите на долното ниво
Възможността за избор на превключвател с най-висока стойност е възможността за свързване на допълнителни устройства, без да се променят контурните елементи. Най-често те идват.
В полза на избора на автомат с по-малка деноминация, фактът, че неговото термично разглобяване ще реагира по-бързо на увеличената мощност на тока. Факт е, че някои устройства могат да причинят неизправност, която да доведе до увеличаване на консумацията на енергия, но не и до късо съединение.
Например, счупен лагер на двигателя на пералната машина ще доведе до рязко увеличаване на тока в намотката. Ако машината бързо реагира на превишаване на допустимите стойности и извърши пътуване, двигателят няма да гори.
Заключения и полезно видео по темата
Проектиране на прекъсвача и неговата класификация. Концепцията за характеристиките за проследяване на времето и избора на номиналната по кабелна секция:
Изчисляване на мощността на устройствата и избор на автомат при използване на разпоредбите на PUE:
Преди да изберете превключвател, е необходимо да се третирате отговорно, тъй като безопасността на електрическата система на къщата зависи от нея. С целия набор от входни параметри и нюанси на изчисление е необходимо да се помни, че основната защитна функция на автомата се простира до окабеляването.
