Pravilna uporaba zaštitnih uređaja sprječava strujne udare, hitne slučajeve i razvoj izvanrednih situacija. Ispravan izbor stroja prema opterećenju potreban je za stvaranje novih i modernizaciju operativnih mreža napajanja.
Zašto su potrebni prekidači i kako rade
Uređaji u ovoj kategoriji mogu otkriti prekomjernu potrošnju električne energije. To se događa kada dođe do kratkog spoja ili kada su spojeni snažni ili reaktivni naponi. U takvim situacijama prekidač isključuje napajanje 220 (380) V bez intervencije korisnika.
Za obavljanje označenih funkcija u standardnom dizajnu koriste se dvije tehnologije. S brzim porastom struje iznad razine utvrđene proračunom, solenoid stvara magnetsko polje koje pokreće štap. Kroz mehanički pogon, ovaj sklop otvara kontaktnu skupinu. Parametri čvorova izračunavaju se uzimajući u obzir početna opterećenja kako bi se uklonili lažni alarmi.
Druga zaštita organizirana je korištenjem poznatog fenomena - zagrijavanjem vodiča prolazećom strujom. Odgovarajući odjeljak lanca stvoren je od bimetalne ploče. S povećanjem temperature mijenja oblik sve dok kontakt ne pukne. Neki modeli strojeva imaju posebno podešavanje za podešavanje razine osjetljivosti.
Koja je opasnost od opterećenja kablovske mreže
Moguće je probleme lakše razumjeti konkretnim primjerom. Početni podaci:
- standardno napajanje s izmjeničnim naponom U = 220 V;
- stan ima staro aluminijsko ožičenje (presjek 2,5 mm kvadrat.);
- amperaža stroja je 30 A;
- spojite 6 konvektora od 750 vata i jedan glačalo od 850 vata.
Plaćanje:
- ukupna snaga (R) potrošača - 5 350 W;
- struja (I) u krugu izračunava se formulom I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
Stroj neće raditi u ovoj situaciji (30> 24,32A). Takva struja će uvelike zagrijati aluminijsku žicu i rastopiti izolaciju. Krug koji je uništen kratkim spojem morat će se obnoviti, što je teško prilikom instaliranja mreža unutar građevinskih struktura. U gorim situacijama požar će uništiti značajna materijalna dobra.
Prema PUE standardima za provodnik s razmatranim parametrima, snaga opterećenja kada je spojena na jednofaznu mrežu 220V ne smije prelaziti 4,4 kW. Odgovarajuća granična struja iznosi 20 A. „Uvijanje“, oksidi i ostali nedostaci u zglobovima mogu pridonijeti negativnom razvoju situacije.
Zaštita slabe veze kruga
Osim presjeka, pri odabiru odgovarajućeg kabelskog proizvoda obratite pozornost na stvarne radne uvjete. Normalizirane vrijednosti daju se za zagrijavanje na temperaturu koja ne prelazi + 60 ° C. Kod postavljanja vodova na mjestu u blizini seoske kuće potrebno je osigurati zaštitu od vlage i drugih nepovoljnih vanjskih utjecaja.
Pažljivo provjerite sve dijelove električne mreže. Osnovno pravilo je pouzdana zaštita, uzimajući u obzir performanse web mjesta s najgorim parametrima. Treba imati na umu da je bakar dizajniran za isti presjek za velika opterećenja u odnosu na aluminij. Čistoća metala je od posebnog značaja.Kako se nečistoće povećavaju, vodljivost se pogoršava, a gubici zbog beskorisnog i opasnog grijanja povećavaju.
Uređaj za ožičenje unutar apartmana
U takvim objektima nekretnina koriste se sljedeća standardna rješenja za stvaranje visokokvalitetnog sustava napajanja:
- uvodni stroj mora biti postavljen na brojač;
- iza upravljačkog uređaja ugrađen je zajednički uređaj za zaostalu struju (RCD);
- dodatno opremiti pojedinačne vodove sa automatskim prekidačima (AB).
RCD sprečava nesreće koje uzrokuju curenje struje. U nekim situacijama sprečava strujni udar. Međutim, sveobuhvatne zaštitne mjere provode se pomoću prekidača. Obavezno koristite učinkovito uzemljenje.
U pravilu je prikladno staviti nekoliko skupina u kuhinju za ravnomjernu raspodjelu tereta. Posebno se pažljivo preporučuje odabir distribucije moćnih potrošača:
- ploče za kuhanje;
- peći;
- grijaći kotlovi, kotlovi, protočni grijači;
- električni konvektori, toplinski pištolji;
- klima uređaji.
Dijagram ožičenja ima strukturu stabla. Iz središnje linije „debla“ napravite potrebne grane „grane“ za spajanje utičnica i prekidača.
Kako izračunati ocjenu prekidača
Glavna funkcija AB je zaštititi ožičenje. Iz tog razloga, najprije osigurajte usklađenost s prekidačem prekidača u amperima, presjeku i materijalu (bakar, aluminij) kabelskih jezgara.
Određivanje ukupnog kapaciteta potrošača
Koliko je električne energije potrebno za rad svjetiljki i drugih proizvoda, navedeno je u priloženoj dokumentaciji. Na slučaju je označena snaga. Ti se podaci mogu dobiti na službenim web stranicama proizvođača. Međutim, jednostavno dodavanje kilovata nije dovoljno.
Aktivna i ocijenjena komponenta
Jednostavni algoritam izračuna prikazan u primjeru opisuje situaciju otpornog opterećenja. To je ta komponenta (aktivna snaga - P) navedena u tehničkoj putovnici odgovarajućeg proizvoda. Određuje se brojilom za redovna plaćanja potrošene energije.
Međutim, prilikom povezivanja stroja ili druge opreme s električnim pogonom bit će potrebno uzeti u obzir induktivnu komponentu. Slično tome, ako u krugu postoji kondenzator.
Formule i objašnjenja:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * sin ϕ;
- S = P / cos ϕ;
- ϕ je kut između vektora P i S (fazni pomak).
Reaktivna komponenta (Q) označava cikličku razmjenu energije između izvora energije i opterećenja. Zbroj vektora P i Q pomoći će u određivanju ukupne prividne snage (S).
Povećane početne struje
Uključivanje snažne crpke (još jedno reaktivno opterećenje) popraćeno je prodorom i naknadnim oscilatornim procesom s prijelazom na normalan rad. Trajanje pulsa u pravilu ne prelazi 1,5-2 sekunde. Takvo je trajanje nedovoljno za zagrijavanje bimetalne ploče. No, to bi moglo biti dovoljno za pomicanje stabljike solenoida.
Popis prikazuje tipične razine veće od nazivne vrijednosti koje aktiviraju gašenje elektromagnetske zavojnice. U zagradama su vremenska kašnjenja prije prekida kruga bimetalnom pločom (sec):
- A - 30% (20-30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5 puta (1,5);
- D - 10 puta (0,4).
Odgovarajući načini rada uzimaju se u obzir pri izradi relevantnih standarda. Da biste spriječili pogrešno putovanje, morate odabrati odgovarajući tip stroja.
Faktor potražnje
Ovaj korekcijski faktor (Ks) koristi se za računanje opterećenja u stvarnim radnim uvjetima: Procijenjeno = S * Ks. Njegova vrijednost (interval od 0 do 1) ukazuje na broj priključenih potrošača. Ova metoda je prikladna za upotrebu pri kreiranju uredskih i proizvodnih projekata, što podrazumijeva uporabu iste vrste opreme: alatnih strojeva, računala itd.
Za domaće zadatke nije teško izvesti pravi zaključak na temelju elementarne provjere. Teško je zamisliti situaciju kada u jednoj sobi istodobno koriste klima uređaj za hlađenje, a zrak zagrijavaju grijačem ventilatora.
Proračun potrošnje energije
Gornje formule s pomakom faze koriste se za ispravljanje induktivnih i kapacitivnih opterećenja. Otporno brojanje podataka o putovnicama bez ponovnog računanja. Vrijednost cos ϕ preuzeta je iz prateće dokumentacije.
Trenutna snaga se može izračunati na sljedeći način:
- P / U - stalna napajanja, otporna opterećenja;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - jednofazna, ~ 220V, reaktivne karakteristike potrošača;
- P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - trofazna mreža ~ 380 V, induktivni (kapacitivni) parametri opreme.
Realni napon možete mjeriti pomoću multimetra. Metodologija izvođenja radnih operacija navedena je u službenim uputama proizvođača.
Izbor temeljnog odjeljka
Potrebne informacije o nosivosti sadržane su u službenoj dokumentaciji proizvođača kabela. Preporučuje se odabrati veći dio iz serije kako biste izbjegli pregrijavanje i oštećenja tijekom rada. Prema postojećim pravilima, vodiči s površinom od 1,5 mm ili više prikladni su za stambene prostore.
S obzirom na povećanu opskrbu energijom modernih nekretnina, minimalni mrežni kapacitet neće biti dovoljan. Stručnjaci savjetuju predviđanje priključenja dodatne opreme kao dijela naknadne modernizacije.
Ocjena trenutnih prekidača
Granična vrijednost ocjene određena je formulom Inom ≤ Ipr / 1,45, gdje je Ipr struja dopuštena u neprekidnom načinu za određeno ožičenje. Ako planirate instalirati mrežu, postupite na sljedeći način:
- odrediti shemu povezivanja potrošača;
- prikuplja podatke o putovnicama opreme, mjeri napon;
- prema predstavljenoj shemi, oni se izračunavaju odvojeno, struje u pojedinim krugovima zbrajaju se;
- za svaku skupinu trebate odabrati stroj koji će izdržati odgovarajuće opterećenje;
- odredite kabelske proizvode s odgovarajućim presjekom vodiča.
Ako su mreže ugrađene u vrata i prekrivene žbukom, demontaža je preteška. U ovom se slučaju koristi automatski stroj preko dijela kabela. Započnite s procjenom nosivosti postojećih vodova. Dobiveni rezultat koristi se za procjenu prikladnih modela zaštitnih uređaja. Zatim, podijelite potrošače u grupe uzimajući u obzir ukupni kapacitet (dijeljenje).
Pravila imenovanja
Za ispravne zaključke potrebno je uzeti u obzir značajke spojene opreme. Ako je, prema proračunu, ukupna struja 19 ampera, korisnici radije kupuju uređaj na 25A. Ovo rješenje sugerira mogućnost primjene dodatnih opterećenja bez značajnih ograničenja.
Međutim, u nekim je situacijama bolje odabrati prekidač 20A. To osigurava relativno kraće vrijeme za isključivanje napajanja kad struja raste (temperatura raste) bimetalnim rastavljačem. Takva mjera opreza pomoći će u održavanju integriteta namota motora kada je rotor blokiran zaglavljenim pogonom.
Različita vremena odziva korisna su za osiguravanje selektivnog rada zaštitne opreme. Na uređajima su instalirani uređaji s manje kašnjenja. U nuždi je samo oštećeni dio isključen iz električne energije. Uvodni stroj nema vremena da se isključi. Opskrba strujom na ostalim krugovima korisna je za održavanje rasvjete, alarma i ostalih inženjerskih sustava u zdravom stanju.
Odabir stroja za napajanje
Odvojeni radni postupci pojednostavljeni su korištenjem specijaliziranih kalkulatora. Takvi programi pružaju besplatne informacije i referentna mjesta.No odabir automatskog stroja za pogon morat će se provesti na temelju stvarne opreme.
Tipični algoritam:
- navesti početne podatke o potrošnji pojedinih uređaja;
- podijeljeni u grupe, odredite ukupne vrijednosti;
- Dobiveni rezultati koriste se za odabir zaštitne opreme.
Ovaj parametar ukazuje na očuvanje funkcionalnosti u slučaju višestrukog viška trenutnog opterećenja (puta):
- B (3-5);
- C (5-10);
- D (40-50).
Zahtjevi za modele strojeva formiraju se uzimajući u obzir nazivne i klase sklopnih mogućnosti. Zaštitna oprema je odabrana s razmakom kako bi se osigurala operativnost u slučaju nužde.
Tabelarni način
U referentnim materijalima je navedeno koliko snage opterećenja možete primijeniti ako su strojevi instalirani u različitim mrežama napajanja. Primjer za model 2 A (vrijednosti u kW):
- 220 V, 1 (2) stupovi, jednofazni priključak - 0,4;
- 380 V, 3 stupa., „Trokut“ - 2,3;
- 380 V, 4 pola., "Zvijezda" - 1.3.
Rezultat se mora pouzdano povećati na najbližu vrijednost u rasponu modela.
Grafički način
Ova tehnika primjenjuje slična načela. No parametri ispitivanja predstavljeni su u jasnom grafičkom obliku.
Nijanse izbora
U svakom slučaju, izbor prekidača struje (snage) vrši se s marginom. Stručnjaci preporučuju korištenje faktora umnožavanja 1,4-1,6. Istodobno provjerite sposobnost ožičenja da izdrži maksimalno opterećenje.
Proračun stroja za poprečni presjek ožičenja
Podaci se za tipičnu mrežu kućanstava mogu uzeti iz sljedeće tablice:
| Presjek provodnika, mm sq. | Dozvoljena snaga opterećenja, W | Ocjena prekidača, I | ||
| Bakar | aluminijum | 220 A, 1 faza | 380 V, 3 faze | |
| 1,5 | 2,5 | 2 200 | 5 300 | 10 |
| 2,5 | 4 | 4 400 | 10 500 | 20 |
| 4 | 6 | 5 500 | 13 200 | 25 |
Odabir stroja s presjekom kabela pomaže u zaštiti ožičenja. Ovu tehniku preporučuju iskusni profesionalci. Ako je područje nepoznato, izračunava se pomoću tipične geometrijske formule, uzimajući u obzir izmjereni promjer (D) vodiča: S = (π * D2) / 4 = 0.785 * D2.
Formula za izračunavanje strujne i naponske snage
Za proračun ovih parametara koriste se definicije ukupne (S), aktivne (P) i jalove (Q) snage. Sljedeće formule prikladne su za proračun jednofaznih 220 V mreža:
- S = U * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = U * I * sin ϕ.
Izvorni podaci za proračun mogu se preuzeti iz imenika. Primijenite i rezultate mjerenja.
Aktivno opterećenje
Žarulje sa žarnom niti i grijači nemaju reaktivne karakteristike. Takva opterećenja ne pomiču faze struja i napona. Snaga se troši u potpunosti na dvostrukoj frekvenciji.
Kapacitivno opterećenje
Kad je kondenzator spojen na mrežu s izmjeničnom strujom, energija se razmjenjuje u oba smjera. Ovaj postupak nije popraćen korisnim radom.
Negativno reaktivno opterećenje
Iznesena objašnjenja odnose se na idealnu situaciju. Međutim, u stvarnosti svaki reaktivni element ima određeni električni otpor. Ne zaboravite na odgovarajuće gubitke u priključnim žicama i ostalim komponentama kruga.
Uz značajne vrijednosti kapacitivne (indukcijske) komponente, spomenuti problemi moraju se uzeti u obzir. U nekim se shemama, osim povećanja nosivosti strojeva, koriste dodatne kompenzacijske komponente.
Koje struje računaju strojevi
Snaga zaštitnog uređaja odabira se prema struji ožičenja (izračunata ili tabelarna vrijednost), uzimajući u obzir potrošnju spojenog opterećenja. Ocjena stroja odabrana je manje kako bi se održala cjelovitost dalekovoda tijekom rada. Na različitim dijelovima mreže instalirani su vodiči odgovarajućeg odjeljka, vođeni principima strukture stabla.
Namjerno smanjenje vrijednosti prekidača sklopke dopušteno je kod povezivanja opterećenja s smanjenom potrošnjom energije. U ovom utjelovljenju podrazumijeva se uporaba linija s velikim razmakom struje. Takvo rješenje bolje štiti priključenu opremu od oštećenja.
