كيفية اختيار قاطع دارة لقوة التحميل

يمنع الاستخدام الصحيح لأجهزة الحماية الصدمة الكهربائية وظهور حالات الطوارئ وتطورها. يعد الاختيار الصحيح للآلة وفقًا لقوة الحمل أمرًا ضروريًا لإنشاء شبكات تزويد طاقة جديدة وتحديثها.

لماذا هناك حاجة إلى قواطع كهربائية وكيف تعمل

الأجهزة في هذه الفئة قادرة على الكشف عن الاستهلاك المفرط للطاقة الكهربائية. يحدث هذا عند حدوث دائرة قصر أو عند توصيل أحمال قوية أو تفاعلية. في مثل هذه الحالات ، يقطع قاطع الدائرة التيار الكهربائي 220 (380) فولت دون تدخل المستخدم.

لأداء الوظائف المميزة في التصميم القياسي ، يتم استخدام تقنيتين. مع زيادة سريعة في التيار فوق مستوى يحدده الحساب ، يخلق الملف اللولبي مجالًا مغناطيسيًا يحرك القضيب. من خلال محرك ميكانيكي ، يفتح هذا التجميع مجموعة الاتصال. يتم حساب معلمات العقدة مع الأخذ في الاعتبار أحمال البدء من أجل القضاء على الإنذارات الكاذبة.

يتم تنظيم الحماية الثانية باستخدام ظاهرة معروفة - تسخين الموصل عن طريق تمرير التيار. يتم إنشاء القسم المقابل من السلسلة من لوحة ثنائية المعدن. مع زيادة درجة الحرارة ، يتغير شكله حتى يتمزق الاتصال. بعض موديلات الآلات لديها تعديل خاص لضبط مستوى الحساسية.

ما هو خطر تحميل شبكة عدم تطابق الكبل

من السهل فهم المشاكل المحتملة بمثال محدد. البيانات الأولية:

• مصدر طاقة قياسي مع جهد متناوب U = 220 فولت ؛
• تحتوي الشقة على أسلاك ألمنيوم قديمة (المقطع العرضي 2.5 مم مربع) ؛
• التيار للآلة 30 أمبير ؛
• توصيل 6 مسخنات بقدرة 750 وات ومكواة بقوة 850 وات.

دفع:

• إجمالي الطاقة (R) للمستهلكين - 350 350 واط ؛
• يتم حساب التيار (I) في الدائرة بالصيغة I = P / U = 5 350/220 = 24.32 أ).

لن تعمل الآلة في هذه الحالة (30> 24.32A). سيعمل هذا التيار على تسخين سلك الألمنيوم بشكل كبير ويذيب العزل. يجب استعادة الدائرة التي دمرتها دائرة كهربائية قصيرة ، وهو أمر صعب عند تثبيت الشبكات داخل هياكل المباني. في حالة أسوأ ، سوف تدمر النار أصولا مادية كبيرة.

وفقًا لمعايير PUE لموصل ذي معلمات معتبرة ، يجب ألا تتجاوز قوة الحمل عند توصيله بشبكة 220 فولت أحادية الطور 4.4 كيلووات. الحد الحالي المقابل هو 20 أ. يمكن أن يساهم "التواء" والأكاسيد والعيوب الأخرى في المفاصل في التطور السلبي للموقف.

حماية الدائرة الضعيفة

بالإضافة إلى المقطع العرضي ، عند اختيار منتج الكبل المناسب ، فإنهم يهتمون بظروف التشغيل الحقيقية. يتم إعطاء القيم المقيسة للتسخين إلى درجة حرارة لا تزيد عن 60 درجة مئوية. عند تثبيت الخط على موقع بالقرب من منزل ريفي ، من الضروري توفير الحماية ضد الرطوبة والتأثيرات الخارجية السلبية الأخرى.

تحقق بعناية من جميع أجزاء الشبكة الكهربائية. القاعدة الأساسية هي حماية موثوقة ، مع مراعاة أداء الموقع مع أسوأ المعلمات. يجب أن يوضع في الاعتبار أن النحاس مصمم لنفس المقطع العرضي للأحمال العالية مقارنة بالألمنيوم. نقاء المعدن له أهمية خاصة.مع زيادة الشوائب ، تزداد الموصلية سوءًا ، وتزداد خسائر التسخين غير المجدي والخطير.

جهاز الأسلاك داخل الشقة

في مثل هذه العقارات ، يتم استخدام الحلول القياسية التالية لإنشاء نظام إمداد طاقة عالي الجودة:

• يجب ضبط الجهاز التمهيدي على العداد ؛
• خلف جهاز التحكم ، يتم تركيب جهاز تيار متبقي شائع (RCD) ؛
• بالإضافة إلى تجهيز الخطوط الفردية لقواطع الدائرة الأوتوماتيكية.

يمنع التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية الحوادث التي تسبب تسرب التيارات. في بعض الحالات ، يمنع الصدمة الكهربائية. ومع ذلك ، يتم تنفيذ تدابير وقائية شاملة باستخدام قواطع الدائرة. تأكد من استخدام التأريض الفعال.

كقاعدة عامة ، من الملائم وضع عدة مجموعات في المطبخ حتى لتوزيع الأحمال. يوصى بعناية خاصة لتحديد توزيع المستهلكين الأقوياء:

• مواقد
• أفران
• مراجل التدفئة والمراجل وسخانات التدفق ؛
• مسخنات كهربائية وبنادق حرارية
• مكيفات الهواء.

مخطط الأسلاك لديه هيكل شجرة. من الخط المركزي للجذع ، قم بعمل الفروع الضرورية لـ "الفرع" لتوصيل المقابس والمفاتيح.

كيفية حساب معدل قاطع الدائرة

الوظيفة الرئيسية لـ AB هي حماية الأسلاك. لهذا السبب ، تأكد أولاً من الامتثال لمعدل قاطع الدائرة في الأمبير والمقطع العرضي والمواد (النحاس والألمنيوم) من نوى الكابلات.

تحديد السعة الإجمالية للمستهلكين

كمية الكهرباء اللازمة لتشغيل المصابيح والمنتجات الأخرى ، المشار إليها في الوثائق المصاحبة. يشار السلطة على القضية. يمكن الحصول على هذه البيانات على الموقع الرسمي للشركة المصنعة. ومع ذلك ، فإن إضافة كيلووات ببساطة لا يكفي.

العنصر النشط والمقدر

تصف خوارزمية الحساب البسيطة الموضحة في المثال حالة الحمل المقاوم. هذا المكون (الطاقة النشطة - P) هو موضح في جواز السفر الفني للمنتج المقابل. يتم تحديده بواسطة العداد للمدفوعات المنتظمة للطاقة المستهلكة.

ومع ذلك ، عند توصيل آلة أو معدات أخرى بمحرك كهربائي ، سيكون من الضروري مراعاة المكون الاستقرائي. وبالمثل ، إذا كان هناك مكثف في الدائرة.

الصيغ والتفسيرات:

• P = S * cos ϕ ؛
• س = S * خطيئة ϕ ؛
• S = P / cos ϕ ؛
• ϕ هي الزاوية بين المتجهات P و S (تحول الطور).

يشير المكون التفاعلي (Q) إلى التبادل الدوري للطاقة بين مصدر الطاقة والحمل. سيساعد مجموع المتجهات P و Q في تحديد إجمالي الطاقة الظاهرية (S).

زيادة تيارات البدء

يصاحب إدراج مضخة قوية (حمولة تفاعلية أخرى) تيار تدفق وعملية تذبذبية لاحقة مع الانتقال إلى التشغيل العادي. مدة النبضة ، كقاعدة عامة ، لا تتجاوز 1.5-2 ثانية. هذه المدة غير كافية لتسخين اللوحة ثنائية المعدن. لكن هذا قد يكون كافيًا لتحريك جذع الملف اللولبي.

توضح القائمة مستويات نموذجية لتجاوز القيمة الاسمية التي تنشط إغلاق الملف الكهرومغناطيسي. بين قوسين هي التأخيرات الزمنية قبل كسر الدائرة بلوحة ثنائية المعدن (ثانية):

• أ - 30 ٪ (20-30) ؛
• ب - 200٪ (4-5) ؛
• ج - 5 مرات (1.5) ؛
• د - 10 مرات (0.4).

تؤخذ الأوضاع المقابلة في الاعتبار عند إنشاء المعايير ذات الصلة. لمنع رحلة خاطئة ، يجب عليك اختيار نوع الجهاز المناسب.

عامل الطلب

يُستخدم عامل التصحيح هذا (Ks) لحساب الأحمال في ظروف التشغيل الحقيقية: مقدر = S * Ks. تشير قيمته (الفترة من 0 إلى 1) إلى عدد المستهلكين المتصلين. هذه الطريقة مناسبة للاستخدام عند إنشاء مشاريع المكاتب والإنتاج ، مما يعني ضمناً استخدام نفس النوع من المعدات: الأدوات الآلية ، وأجهزة الكمبيوتر ، وما إلى ذلك.

بالنسبة للواجب المنزلي ، ليس من الصعب استخلاص النتيجة الصحيحة بناءً على فحص أولي. من الصعب تخيل موقف عندما يستخدمون تكييف الهواء في غرفة واحدة في نفس الوقت ، ويقومون بتسخين الهواء باستخدام سخان مروحة.

حساب استهلاك الطاقة

تستخدم الصيغ أعلاه مع تحول الطور لتصحيح الأحمال الاستقرائية والسعوية. العد مقاوم على بيانات جواز السفر دون إعادة العد. تؤخذ قيمة cos taken من الوثائق المصاحبة.

يمكن حساب القوة الحالية على النحو التالي:

• P / U - إمدادات طاقة ثابتة ، أحمال مقاومة ؛
• P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - مرحلة واحدة ، ~ 220 فولت ، الخصائص التفاعلية للمستهلك ؛
• P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - شبكة ثلاثية الطور ~ 380 فولت ، معلمات (سعوية) للمعدة.

يمكنك قياس الفولتية الحقيقية باستخدام جهاز متعدد. يتم إعطاء منهجية لأداء عمليات العمل في تعليمات الشركة المصنعة الرسمية.

اختيار القسم الأساسي

ترد المعلومات الضرورية حول سعة التحميل في الوثائق الرسمية لمصنعي الكابلات. يوصى باختيار قسم أكبر من السلسلة لتجنب السخونة الزائدة والتلف أثناء التشغيل. وفقًا للقواعد الحالية ، فإن الموصلات التي تبلغ مساحتها 1.5 مم أو أكثر مناسبة للمباني السكنية.

نظرًا لزيادة إمدادات الطاقة من العقارات الحديثة ، لن يكون الحد الأدنى لسعة الشبكة كافياً. ينصح الخبراء بتوفير توصيل معدات إضافية كجزء من التحديث اللاحق.

تصنيف قواطع الدائرة الحالية

يتم تحديد القيمة الحدية للتقييم من خلال الصيغة Inom ≤ Ipr / 1.45 ، حيث Ipr هو التيار المسموح به في الوضع المستمر لسلك معين. إذا كنت تخطط لتثبيت الشبكة ، فتابع على النحو التالي:

• تحديد مخطط اتصال المستهلكين ؛
• جمع بيانات جواز السفر للمعدات ، وقياس الجهد ؛
• وفقًا للمخطط المقدم ، يتم حسابها بشكل منفصل ، ويتم جمع التيارات في الدوائر الفردية ؛
• لكل مجموعة تحتاج إلى اختيار آلة تتحمل الحمل المقابل ؛
• تحديد منتجات الكابلات ذات المقطع العرضي المناسب للموصل.

إذا تم تثبيت الشبكات في بوابات ومغطاة بالجبس ، فإن التفكيك صعب للغاية. في هذه الحالة ، يتم استخدام اختيار آلة أوتوماتيكية فوق قسم الكبل. ابدأ بتقييم قدرات الحمولة للخطوط الحالية. يتم استخدام النتيجة التي تم الحصول عليها لتقييم النماذج المناسبة لأجهزة الحماية. بعد ذلك ، قم بتوزيع المستهلكين في مجموعات مع مراعاة السعة الإجمالية (المشاركة).

قواعد الطائفة

للحصول على الاستنتاجات الصحيحة ، من الضروري مراعاة ميزات الجهاز المتصل. إذا كان ، وفقًا للحساب ، إجمالي التيار 19 أمبير ، يفضل المستخدمون شراء الجهاز عند 25 أمبير. يقترح هذا الحل إمكانية تطبيق أحمال إضافية دون قيود كبيرة.

ومع ذلك ، في بعض الحالات ، من الأفضل اختيار قاطع دائرة 20 أمبير. يوفر هذا وقتًا أقصر نسبيًا لإيقاف الطاقة عندما يرتفع التيار (ترتفع درجة الحرارة) مع فاصل ثنائي المعدن. سيساعد هذا الإجراء الوقائي في الحفاظ على سلامة لف المحرك عندما يتم حظر الدوار بواسطة محرك مشوش.

أوقات الاستجابة المختلفة مفيدة لضمان التشغيل الانتقائي لمعدات الحماية. يتم تثبيت الأجهزة مع تأخير أقل على الخطوط. في حالة الطوارئ ، يتم فصل الجزء التالف فقط من الكهرباء. ليس لدى الجهاز التمهيدي الوقت لإيقاف. يعد تزويد الطاقة من خلال دوائر أخرى مفيدًا للحفاظ على الإضاءة والإنذار والأنظمة الهندسية الأخرى في حالة صحية.

اختيار آلة للسلطة

يتم تبسيط عمليات العمل المنفصلة باستخدام الآلات الحاسبة المتخصصة. توفر هذه البرامج معلومات ومواقع مرجعية مجانية.لكن اختيار آلة أوتوماتيكية للطاقة يجب أن يتم على أساس المعدات الحقيقية.

الخوارزمية النموذجية:

• تحديد بيانات الاستهلاك الأولية للأجهزة الفردية ؛
• موزعة على مجموعات ، حدد القيم الإجمالية ؛
• يتم استخدام النتائج التي تم الحصول عليها لتحديد معدات الحماية.

تشير هذه المعلمة إلى الحفاظ على الوظائف في حالة وجود حمولات زائدة متعددة (مرات):

• ب (3-5) ؛
• ج (5-10) ؛
• د (40-50).

يتم تشكيل متطلبات نماذج الآلات مع مراعاة قدرات التحويل الاسمية والفئوية. يتم اختيار معدات الحماية بهامش لضمان التشغيل في حالة الطوارئ.

طريقة مجدولة

في المواد المرجعية ، وضح كمية الطاقة التي يمكن تطبيقها إذا تم تركيب الآلات في شبكات طاقة مختلفة. مثال لنموذج 2 A (القيم بالكيلوواط):

• 220 فولت ، 1 (2) أعمدة ، توصيل أحادي الطور - 0.4 ؛
• 380 فولت ، 3 أقطاب ، "مثلث" - 2،3 ؛
• 380 فولت ، 4 أقطاب. "ستار" - 1.3.

يجب زيادة النتيجة إلى أقرب قيمة في نطاق الطراز من أجل الموثوقية.

بطريقة رسومية

تطبق هذه التقنية مبادئ مماثلة. لكن معلمات الاختبار معروضة بشكل رسومي واضح.

الفروق الدقيقة في الاختيار

في أي حال ، يتم اختيار قاطع الدائرة للتيار (الطاقة) بهامش. يوصي الخبراء باستخدام عامل الضرب 1.4-1.6. في نفس الوقت تحقق من قدرة الأسلاك على تحمل الحمل الأقصى.

حساب الجهاز للمقطع العرضي للأسلاك

بالنسبة لشبكة منزلية نموذجية ، يمكن أخذ البيانات من الجدول التالي:

المقطع العرضي للموصل ، مم مربع.		قوة الحمل المسموح بها ، W		تصنيف التبديل ، و
نحاس	الألومنيوم	220 أمبير ، طور واحد	380 فولت ، 3 مراحل
1,5	2,5	2 200	5 300	10
2,5	4	4 400	10 500	20
4	6	5 500	13 200	25

يساعد اختيار آلة المقطع العرضي للكابلات على حماية الأسلاك. ينصح بهذه التقنية من قبل المتخصصين ذوي الخبرة. إذا كانت المنطقة غير معروفة ، يتم حسابها وفقًا لصيغة هندسية نموذجية ، مع مراعاة القطر المقاس (D) للموصل: S = (π * D2) / 4 = 0.785 * D2.

صيغة لحساب التيار والجهد

للحسابات باستخدام هذه المعلمات ، يتم استخدام تعريفات إجمالي (S) والنشط (P) والقدرة التفاعلية (Q). الصيغ التالية مناسبة لحساب شبكات أحادية الطور 220 فولت:

• S = U * I ؛
• P = U * I * cos ϕ ؛
• س = U * I * sin ϕ.

يمكن أخذ البيانات المصدر للحساب من الدلائل. قم أيضًا بتطبيق نتائج القياس.

الحمل النشط

المصابيح والسخانات المتوهجة ليس لها خصائص تفاعلية. هذه الأحمال لا تحل محل مراحل التيارات والجهود. يتم استهلاك الطاقة بالكامل مرتين في التردد.

حمولة سعوية

عندما يتم توصيل مكثف بشبكة تيار متناوب ، يتم تبادل الطاقة في كلا الاتجاهين. هذه العملية ليست مصحوبة بعمل مفيد.

الحمل التفاعلي السلبي

تتناول التفسيرات المقدمة الوضع المثالي. ومع ذلك ، في الواقع ، كل عنصر تفاعلي لديه مقاومة كهربائية معينة. لا تنسى الخسائر المقابلة في أسلاك التوصيل والمكونات الأخرى للدائرة.

مع القيم المهمة للمكون السعوي (الحثي) ، يجب أن تؤخذ المشاكل المذكورة في الاعتبار. في بعض المخططات ، بالإضافة إلى زيادة سعة تحميل الآلات ، يتم استخدام مكونات تعويض إضافية.

ما التي تحسبها الآلات

يتم اختيار قوة جهاز الحماية وفقًا لتيار الأسلاك (القيمة المحسوبة أو المجدولة) ، مع مراعاة استهلاك الحمل المتصل. يتم اختيار تصنيف الماكينة بشكل أقل من أجل الحفاظ على سلامة خط الطاقة أثناء التشغيل. في أقسام مختلفة من الشبكة ، يتم تثبيت موصلات القسم المقابل ، مسترشدة بمبادئ هيكل الشجرة.

يسمح بانخفاض متعمد في معدل قاطع الدائرة عند توصيل الأحمال مع استهلاك أقل للطاقة. في هذا النموذج ، يتضمن استخدام الخطوط ذات الهامش الحالي الكبير. مثل هذا الحل يحمي بشكل أفضل المعدات المتصلة من التلف.