Il concetto di "carico" nelle reti elettriche è indissolubilmente legato alla necessità di proteggerli da sovraccarichi di corrente e cortocircuiti. Per risolvere i problemi associati al funzionamento delle linee elettriche, i circuiti di commutazione forniscono speciali dispositivi di protezione. Uno di questi dispositivi è un interruttore, la cui classificazione è selezionata in base alla modalità operativa del carico e ai parametri della linea di alimentazione stessa. Per scegliere una macchina automatica in base alla sezione dei cavi, sarà necessario acquisire familiarità con le funzioni che svolge sulla rete.
Funzioni dell'interruttore automatico
Secondo l'EMP, la funzione principale dei dispositivi di sezionamento automatico è quella di proteggere la rete da cortocircuiti e sovraccarichi. Questo dispositivo disconnette il consumatore dalla linea quando la corrente supera il valore nominale specificato (set point). Tuttavia, non deve essere attivato quando il carico corrente è consentito (ad esempio durante l'accensione del ferro e del piano cottura).
La funzione del fusibile di linea si manifesta anche nella protezione del cavo di alimentazione dalla distruzione termica dovuta all'accensione del suo guscio e al conseguente incendio. Tali situazioni sono del tutto possibili, poiché in condizioni di cortocircuito le correnti nella linea raggiungono migliaia di ampere. Nessuna delle marche ben note di prodotti via cavo a questi carichi può resistere anche a pochi minuti. Per non parlare dei prodotti ordinari con una sezione trasversale di 2,5 metri quadrati. mm, tradizionalmente utilizzato per organizzare i collegamenti elettrici in case private e appartamenti di città.
La corretta progettazione di un interruttore di protezione è di grande importanza per garantire il funzionamento sicuro della rete elettrica locale. L'approccio corretto alla scelta delle classificazioni delle macchine automatiche per la sezione dei cavi gioca un ruolo fondamentale in questa materia.
Fattori che influenzano la scelta del valore nominale richiesto
Il calcolo dei parametri di funzionamento del filo e della macchina è consentito solo se si tiene conto di tutte le sfumature relative alle caratteristiche del funzionamento dell'alimentatore. Questo approccio aiuterà a evitare possibili errori nella scelta di un dispositivo di protezione.
Determinazione del consumo totale di energia
Uno dei parametri principali della rete elettrica è il consumo massimo di energia di tutti i carichi attivi e reattivi ad essa collegati. Quando si calcola questo indicatore, non è consentito sommare semplicemente i valori indicati nel passaporto del dispositivo. Ciò è dovuto alla diversa natura della loro azione nella linea. Qualsiasi dispositivo collegato a una presa di corrente o direttamente al cavo di alimentazione di una sottostazione è caratterizzato dal suo consumo di energia, stimato in chilowatt (kW). Questo valore determina l'energia che viene convertita in questo dispositivo nel lavoro da lui svolto e per il quale l'utente paga sul contatore.
Una categoria nota di carichi, che comprende elementi capacitivi e induttivi. Sono chiamati reattivi e non prendono parte alla formazione della potenza consumata totale - durante il funzionamento semplicemente pompano energia dalla rete e viceversa. Tuttavia, dal punto di vista della scelta di una macchina automatica sulla sezione dei cavi, questo componente corrente viene necessariamente preso in considerazione.
A volte la potenza piena o nominale, tenendo conto del componente attivo e reattivo, è indicata anche nel passaporto. La corrente che scorre nel circuito di carico viene calcolata in questo caso in base al suo valore (è divisa per la tensione effettiva di 220 o 380 volt).
Aumento delle correnti iniziali
In alcuni tipi di elettrodomestici (in lavatrici, compressori domestici), ci sono motori elettrici integrati, caratterizzati da elevate correnti di avviamento. Il loro valore per un tempo molto breve (non più di 3 secondi) può essere molte volte superiore ai valori operativi osservati nello stato stazionario. Il conseguente aumento a breve termine, di norma, non provoca lo sgancio termico della macchina.
Tuttavia, la sua parte elettromagnetica, che è responsabile delle sovracorrenti di corto circuito, in condizioni reali spesso funziona e spegne il dispositivo. Molto spesso ciò accade in linee elettriche trifase dedicate con macchine utensili collegate (nelle case private). In questo caso, è necessario determinare l'entità dell'impulso iniziale e prevedere l'uso di una macchina automatica di classe "D".
Fattore di domanda
Per i circuiti con carichi collegati equivalenti in intensità di energia, viene introdotto il concetto di "coefficiente di domanda", indicato come "ks". Il significato della sua applicazione è che tutti i dispositivi allo stesso tempo non sono mai connessi alla rete e una semplice somma delle loro capacità darà una cifra sopravvalutata. Il coefficiente utilizzato a questo scopo assume un valore di unità o un po 'meno.
Tenendo presente questo, la potenza calcolata (Pr) per tutti i dispositivi serviti si trova nella formula:
Pr = ks x Sdove S - il suo valore totale prima dell'emendamento.
Ha senso utilizzare questo coefficiente in uffici e locali commerciali con un grande volume di attrezzature per ufficio e altre attrezzature.
Per i moderni monolocali con un numero limitato di consumatori, di solito non viene preso in considerazione. Quando viene determinata la potenza totale di tutti i consumatori, è possibile procedere alla procedura di selezione della macchina in base al carico di corrente massimo. Il suo valore operativo o nominale è determinato dalla legge di Ohm:
I = S / 220 Volt - per una fase.
I = S / (1.73x380) - per una rete trifase.
Il coefficiente 1.73 tiene conto della natura induttiva del carico.
Calcolo dei parametri della macchina
Per qualsiasi rete elettrica collegata a un armadio di distribuzione locale, è necessario soddisfare la seguente disuguaglianza:
In <= Ip / 1.45
Qui, In corrisponde alla corrente nominale della macchina e Ip è il valore massimo consentito per il cablaggio stesso. La conformità ai requisiti di questa disuguaglianza è la condizione principale per la scelta corretta della coppia "macchina-cavo", che esclude il surriscaldamento e l'accensione di emergenza del cablaggio.
La corrente nominale può essere calcolata dal carico totale noto o dalla sezione trasversale dei fili del cablaggio esistente.
Se lo schizzo del cablaggio nell'appartamento è già stato disegnato e non ha ancora raggiunto la posa, la procedura è simile alla seguente:
- Viene calcolata la corrente totale di tutti i dispositivi collegati alla rete (secondo lo schema).
- È selezionato un automa con un valore adatto.
- Secondo la tabella di corrispondenza di sezioni e correnti, viene selezionato il cavo della marca e del tipo desiderati.
Quando il cablaggio è già posato, le operazioni necessarie saranno notevolmente semplificate. Secondo la sezione nota del cavo posata in un certo modo, la corrente limite è determinata dalle tabelle di corrispondenza. Successivamente, secondo la formula sopra, viene calcolato il valore del valore nominale della macchina.
Scegli tra più opzioni
Sono possibili situazioni in cui, quando si sceglie un automa con il valore nominale richiesto, si presenta un'alternativa alla selezione di due valori vicini. Pertanto, con un consumo totale di 4 kW (18 Amp), è adatto un cablaggio con una sezione trasversale di conduttori in rame di 4 mm2. In questo caso, è consentito posizionare il dispositivo a 20 o 25 Amp.
Quando si utilizzano diversi livelli di protezione, scegliere macchine automatiche in modo che il valore della valutazione di livello superiore superi lo stesso indicatore per i dispositivi di stato inferiore. D'altra parte, la scelta di un valore inferiore è vantaggiosa in quanto in questo caso il rilascio termico scatterà più velocemente se la corrente supera il valore consentito.
I calcoli della macchina in base alla sezione dei cavi possono essere eseguiti online. Per fare questo, ci sono molte fonti presentate su Internet.
