כיצד לבחור מפסק לחשמל עומס

שימוש נכון במכשירי מיגון מונע התחשמלות, הופעתם והתפתחותם של מצבי חירום. הבחירה הנכונה של המכונה בהתאם לכוח העומס נחוצה ליצירת חדש ומודרניזציה של רשתות אספקת החשמל ההפעלה.

מדוע נדרשים מפסקי חשמל וכיצד הם עובדים

מפסקי חשמל מייצרנים שונים

מכשירים בקטגוריה זו מסוגלים לזהות צריכה מופרזת של אנרגיה חשמלית. זה מתרחש כאשר מתרחש קצר חשמלי או כאשר מחוברים עומסים חזקים או תגוביים. במצבים כאלו מפסק החשמל מנתק את ספק הכוח 220 (380) V ללא התערבות של המשתמש.

כדי לבצע את הפונקציות המסומנות בתכנון הסטנדרטי, משתמשים בשתי טכנולוגיות. עם עלייה מהירה בזרם מעל לרמה הנקבעת על ידי חישוב, הסולנואיד יוצר שדה מגנטי המניע את המוט. באמצעות כונן מכני, מכלול זה פותח את קבוצת אנשי הקשר. פרמטרי הצומת מחושבים תוך התחשבות בעומסי התחלה על מנת לחסל אזעקות שווא.

ההגנה השנייה מסודרת תוך שימוש בתופעה ידועה - חימום המוליך על ידי זרם מעבר. החלק המתאים לשרשרת נוצר מלוח דו-צדדי. עם עליית הטמפרטורה הוא משנה את צורתו עד שהמגע מתפרק. בדגמים מסוימים של מכונות יש התאמה מיוחדת להתאמת רמת הרגישות.

מה הסכנה בעומס אי התאמת כבלים

חישוב חתך רוחב ליבות הכבלים והחוטים

קל יותר להבין בעיות אפשריות בעזרת דוגמה ספציפית. נתונים ראשוניים:

  • ספק כוח סטנדרטי עם מתח מתח U = 220 V;
  • לדירה יש חיווט אלומיניום ישן (חתך רוחב 2.5 מ"מ);
  • כוח ההספק של המכונה הוא 30 A;
  • חבר 6 קונווקטורים של 750 וואט ומגהץ אחד של 850 וואט.

תשלום:

  • ההספק הכולל (R) של הצרכנים - 5 350 וואט;
  • הזרם (I) במעגל מחושב על ידי הנוסחה I = P / U = 5 350/220 = 24.32 A).


המכונה לא תעבוד במצב זה (30> 24.32A). זרם כזה יחמם מאוד את חוט האלומיניום וימיס את הבידוד. יש לשקם מעגל שנהרס על ידי קצר חשמלי, דבר שקשה להתקין רשתות בתוך מבני בנייה. במצב גרוע יותר, שריפה תשמיד נכסים מהותיים משמעותיים.

על פי תקני PUE למוליך עם הפרמטרים הנחשבים, כוח העומס כאשר הוא מחובר לרשת חד-פאזית 220 וולט לא יעלה על 4.4 קילוואט. הגבול הנוכחי המקביל הוא 20 A. "פיתול", תחמוצות ופגמים אחרים במפרקים יכולים לתרום להתפתחות השלילית של המצב.

הגנה על קישור חלש במעגל

לכל קו בודד חייב להיות מפסק משלו.

בנוסף לחתך, כאשר בוחרים מוצר כבל מתאים, הם שמים לב לתנאי הפעלה אמיתיים. ערכים מנורמלים ניתנים לחימום לטמפרטורה שאינה עולה על + 60 מעלות צלזיוס. בעת התקנת הקו באתר ליד בית כפרי, יש צורך לספק הגנה מפני לחות והשפעות חיצוניות שליליות אחרות.

בדוק היטב את כל חלקי רשת החשמל. הכלל הבסיסי הוא הגנה אמינה, תוך התחשבות בביצועי האתר עם הפרמטרים הגרועים ביותר. יש לזכור כי נחושת מיועדת לאותו חתך רוחב לעומסים גבוהים בהשוואה לאלומיניום. חשיבות מיוחדת לטוהר המתכת.עם עליית הזיהום, המוליכות מחמירה וההפסדים בגין חימום חסר תועלת ומסוכנים גוברים.

מכשיר חיווט פנים לדירה

בחפצי נדל"ן כאלה, הפתרונות הסטנדרטיים הבאים משמשים ליצירת מערכת אספקת חשמל באיכות גבוהה:

  • יש להגדיר את מכונת ההיכרות לדלפק;
  • מאחורי מכשיר הבקרה, מותקן מכשיר זרם שיורי נפוץ (RCD);
  • עוד צייד קווי מפסקים אוטומטיים (AB).

RCD מונע תאונות הגורמות לזרמי דליפה. במצבים מסוימים זה מונע התחשמלות. עם זאת, אמצעי מיגון מקיפים מבוצעים באמצעות מפסקי חשמל. הקפד להשתמש בהארקה יעילה.

ערכים למכונות חיווט למטבח

ככלל, נוח להכניס כמה קבוצות למטבח להפצת עומסים אחידה. מומלץ במיוחד לבחור בחלוקה של צרכנים חזקים:

  • כיריים;
  • תנורים;
  • דודי חימום, דוודים, תנורי זרימה;
  • קונווקטורים חשמליים, רובי חום;
  • מזגנים.

לתרשים החיווט מבנה עץ. מקו המרכזי של "תא המטען" הפוך את הענפים הדרושים ל"ענף "לחיבור שקעים ומתגים.

כיצד לחשב את דירוג מפסק החשמל

התפקיד העיקרי של AB הוא להגן על החיווט. מסיבה זו, יש לוודא תחילה את העמידה בדירוג מפסק החשמל באמפר, בחתך ובחומר (נחושת, אלומיניום) של ליבות הכבלים.

קביעת היכולת הכוללת של הצרכנים

כמה חשמל נדרש לתפקוד מנורות ומוצרים אחרים, צוין בתיעוד המצורף. כוח מצוין בתיק. ניתן לקבל נתונים אלה באתר הרשמי של היצרן. עם זאת, פשוט לא להוסיף קילוואט.

רכיב פעיל ומדורג

cos (f) - פרמטר איתו תוכלו לקבוע את ההספק הכולל (הנומינלי) מהפעיל (הצרוך)

אלגוריתם החישוב הפשוט שמוצג בדוגמה מתאר את מצב העומס ההתנגד. זהו רכיב זה (כוח פעיל - P) שמצוין בדרכון הטכני של המוצר המקביל. זה נקבע על ידי המונה עבור תשלומים קבועים של אנרגיה הנצרכת.

עם זאת, בעת חיבור מכונה או ציוד אחר לכונן חשמלי, יהיה צורך לקחת בחשבון את הרכיב האינדוקטיבי. באופן דומה, אם יש קבל במעגל.

נוסחאות והסברים:

  • P = S * cos ϕ;
  • ש = S * חטא ϕ;
  • S = P / cos ϕ;
  • ϕ הוא הזווית בין הווקטורים P ו- S (מעבר פאזה).

הרכיב התגובה (Q) מציין חילופי אנרגיה מחזוריים בין מקור הכוח לעומס. סכום הווקטורים P ו- Q יעזור לקבוע את הכוח הכולל לכאורה (S).

זרמי התחלה מוגברים

הכללת משאבה עוצמתית (עומס תגובתי נוסף) מלווה בפריצה ותהליך מתנדנד שלאחר מכן עם מעבר לפעולה רגילה. משך הדופק, ככלל, אינו עולה על 1.5-2 שניות. משך זמן כזה אינו מספיק לחימום הצלחת הבימתית. אך יתכן שזה מספיק בכדי להזיז את גזע הסולנואיד.

הרשימה מציגה רמות טיפוסיות של חריגה מהערך הנומינלי שמפעילות את כיבוי הסליל האלקטרומגנטי. בסוגריים הם עיכובי הזמן לפני ששברו את המעגל עם צלחת bimetallic (שניות):

  • A - 30% (20-30);
  • B - 200% (4-5);
  • C - 5 פעמים (1.5);
  • D - 10 פעמים (0.4).

המצבים המתאימים נלקחים בחשבון בעת ​​יצירת סטנדרטים רלוונטיים. כדי למנוע נסיעה שגויה, עליכם לבחור את סוג המכונה המתאים.

גורם ביקוש

גורם תיקון זה (Ks) משמש לחשבון על עומסים בתנאי פעולה אמיתיים: הערכה = S * Ks. הערך שלו (מרווח בין 0 ל- 1) מציין את מספר הצרכנים המחוברים. שיטה זו נוחה לשימוש בעת יצירת פרויקטים של משרד וייצור, שמשמעה שימוש באותו סוג של ציוד: כלי מכונה, מחשבים וכו '.

לשיעורי בית, לא קשה להסיק את המסקנה הנכונה על סמך בדיקה אלמנטרית. קשה לדמיין מצב כאשר בחדר אחד בו זמנית הם משתמשים במיזוג אוויר לקירור, והם מחממים את האוויר באמצעות דוד מאוורר.

חישוב צריכת חשמל

מדידת מתח מולטימטר

הנוסחאות לעיל עם מעבר פאזה משמשות לתיקון עומסים אינדוקטיביים וקיבוליים. התנגדות לספור על נתוני דרכון ללא מספרים. הערך של cos ϕ נלקח מהתיעוד המצורף.

ניתן לחשב את חוזק הנוכחי כך:

  • P / U - ספקי כוח קבועים, עומסים עמידים;
  • P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - שלב אחד, ~ 220V, מאפיינים תגובתי של הצרכן;
  • P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1.7321 * cos ϕ) - רשת תלת פאזית ~ 380 וולט, פרמטרים אינדוקטיביים (קיבוליים) של הציוד.

אתה יכול למדוד מתחים אמיתיים באמצעות מודד. המתודולוגיה לביצוע פעולות עבודה ניתנת בהוראות היצרן הרשמית.

בחירת קטעי ליבה

המידע הדרוש על יכולות העומס כלול בתיעוד הרשמי של יצרני הכבלים. מומלץ לבחור קטע גדול יותר מהסדרה כדי להימנע מחימום יתר ונזקים במהלך הפעולה. על פי הכללים הנוכחיים, מוליכים בשטח של 1.5 מ"מ ומעלה מתאימים לחצרים למגורים.

בהתחשב באספקת האנרגיה המוגברת של נדל"ן מודרני, קיבולת הרשת המינימלית לא תספיק. מומחים מייעצים לספק לחיבור ציוד נוסף כחלק ממודרניזציה שלאחר מכן.

דירוג מפסקי זרם

ערך הגבול של הדירוג נקבע על ידי הנוסחה Inom ≤ Ipr / 1.45, כאשר Ipr הוא הזרם המותר במצב רציף עבור חיווט מסוים. אם אתה מתכנן להתקין את הרשת, המשך באופן הבא:

  • ציין את תוכנית החיבור של הצרכנים;
  • לאסוף נתוני דרכון של ציוד, למדוד מתח;
  • בהתאם לתכנית שהוצגה, הם מחושבים בנפרד, הזרמים במעגלים הבודדים מסוכמים;
  • עבור כל קבוצה אתה צריך לבחור מכונה שתעמוד בעומס המקביל;
  • קבעו מוצרי כבלים עם חתך מוליך מתאים.


אם הרשתות מותקנות בשערים ומכוסות בטיח, פירוק קשה מדי. במקרה זה, נעשה שימוש בבחירה של מכונה אוטומטית על פני כבל הכבלים. התחל בבחינת יכולות העומס של קווים קיימים. התוצאה המתקבלת משמשת להערכת דגמים מתאימים של אמצעי הגנה. בשלב הבא, חלקו את הצרכנים לקבוצות תוך התחשבות בקיבולת הכוללת (שיתוף).

כללי הזמנה

דוגמה לבחירת דירוג המכונה עבור כל שורה

למסקנות נכונות, יש לקחת בחשבון את התכונות של הציוד המחובר. אם על פי החישוב, סך הזרם הוא 19 אמפר, המשתמשים מעדיפים לקנות את המכשיר בגודל 25A. פיתרון זה מציע אפשרות להחיל עומסים נוספים ללא מגבלות משמעותיות.

עם זאת, במצבים מסוימים עדיף לבחור מפסק 20A. זה מספק זמן קצר יחסית לכיבוי החשמל כאשר הזרם עולה (הטמפרטורה עולה) עם נתק דו-מטאלי. אמצעי זהירות כזה יסייע לשמירה על שלמות פיתולי המנוע כאשר הרוטור נחסם על ידי כונן תקוע.

מועדי תגובה שונים מועילים בכדי להבטיח פעולה סלקטיבית של ציוד מגן. התקנים עם פחות עיכוב מותקנים על הקווים. במצב חירום, רק החלק הפגוע מנותק מהחשמל. למכונת ההיכרות אין זמן לכבות. אספקת חשמל דרך מעגלים אחרים מועילה לשמירה על מערכות תאורה, אזעקה ומערכות הנדסיות אחרות במצב בריא.

בחירת מכונה לכוח

טבלת בחירת מכונה בכוח

פעולות עבודה נפרדות מפשטות באמצעות מחשבונים מיוחדים. תוכניות כאלו מספקות מידע חינם ואתרי עזר.אבל הבחירה של מכונה אוטומטית להספק תצטרך להיעשות על בסיס ציוד אמיתי.

אלגוריתם אופייני:

  • ציין את נתוני הצריכה הראשוניים של מכשירים בודדים;
  • מופץ לקבוצות, ציין את סך הערכים;
  • התוצאות המתקבלות משמשות לבחירת ציוד הגנה.

פרמטר זה מציין את שמירת הפונקציונליות במקרה של עומסי זרם עודפים מרובים (פעמים):

  • ב '(3-5);
  • ג (5-10);
  • ד (40-50).

הדרישות לדגמי המכונות נוצרות תוך התחשבות ביכולות המיתוג הנומינליות והמעמד. ציוד מגן נבחר בשוליים בכדי להבטיח את יכולת התפעול במקרה חירום.

דרך טבלאית

בחומרי הייחוס מציינים כמה כוח עומס ניתן להחיל אם המכונות מותקנות ברשתות חשמל שונות. דוגמה למודל 2 A (ערכים בקוט"ש):

  • 220 V, 1 (2) קטבים, חיבור חד פאזי - 0.4;
  • 380 וולט, 3 קטבים. "משולש" - 2,3;
  • 380 וולט, 4 קטבים. "כוכב" - 1.3.

יש להגדיל את התוצאה לערך הקרוב ביותר בטווח הדגם לצורך אמינות.

דרך גרפית

טכניקה זו מיישמת עקרונות דומים. אך פרמטרי הבדיקה מוצגים בצורה גרפית ברורה.

הניואנסים שבחירה

בכל מקרה הבחירה במפסק לזרם (כוח) נעשית בשוליים. מומחים ממליצים להשתמש בגורם המכפיל של 1.4-1.6. במקביל בדקו את יכולת החיווט לעמוד בעומס המרבי.

חישוב המכונה לחתך החיווט

עבור רשת ביתית טיפוסית ניתן לקחת נתונים מהטבלה הבאה:

חתך מוליך, מ"ר מ"מ כוח עומס מותר, W דירוג המתג, ו
נחושת אלומיניום 220 א ', שלב 1 380 וולט, 3 שלבים
1,5 2,5 2 200 5 300 10
2,5 4 4 400 10 500 20
4 6 5 500 13 200 25

בחירה במכונת חתך כבלים מסייעת בהגנה על חיווט. מומלצת על טכניקה זו על ידי אנשי מקצוע מנוסים. אם השטח אינו ידוע, הוא מחושב באמצעות נוסחה גיאומטרית טיפוסית, תוך התחשבות בקוטר הנמדד (D) של המוליך: S = (π * D2) / 4 = 0.785 * D2.

נוסחה לחישוב כוח זרם ומתח

לצורך חישובים לפי פרמטרים אלה משתמשים בהגדרות של כוח כולל (S), פעיל (P) וכוח תגובתי (Q). הנוסחאות הבאות מתאימות לחישוב רשתות 220 וולט חד-פאזי:

  • S = U * I;
  • P = U * I * cos ϕ;
  • ש = U * אני * חטא ϕ.

את נתוני המקור לחישוב ניתן לקחת מהספריות. החל גם את תוצאות המדידה.

עומס פעיל

עומס פעיל

למנורות ליבון ומחממים אין מאפיינים תגובתי. עומסים כאלה אינם מבטלים את שלבי הזרמים והמתחים. הכוח נצרך באופן מלא בתדירות כפולה.

עומס קיבולי

כאשר קבלים מחוברים לרשת זרם חילופין, אנרגיה מוחלפת לשני הכיוונים. תהליך זה אינו מלווה בעבודה מועילה.

עומס תגובתי שלילי

יחס אנרגיה

ההסברים שהוצגו עוסקים במצב האידיאלי. עם זאת, במציאות, לכל מרכיב תגובתי יש התנגדות חשמלית מסוימת. אל תשכח מההפסדים המתאימים בחוטי החיבור ורכיבים אחרים במעגל.

עם ערכים משמעותיים של הרכיב הקיבולי (אינדוקציה), יש לקחת בחשבון את הבעיות שצוינו. בחלק מהתכניות, בנוסף להגדלת קיבולת העומס של המכונות, משתמשים ברכיבי פיצוי נוספים.

אילו זרמים מחשבים מכונות

עוצמת מכשיר המגן נבחרת על פי זרם החיווט (מחושב או ערך טבלאי), תוך התחשבות בצריכת העומס המחובר. דירוג המכונה נבחר פחות על מנת לשמור על שלמות קו הכוח במהלך הפעולה. בחלקים שונים של הרשת מותקנים מוליכים של הקטע המקביל, מונחים על ידי עקרונות מבנה העץ.

ירידה מכוונת בדירוג מפסק המותר מותרת בעת חיבור עומסים עם צריכת חשמל מופחתת. בהתגלמות זו משתמע השימוש בקווים עם מרווח זרם גדול. פיתרון כזה מגן טוב יותר על הציוד המחובר מפני נזק.

חימום

אוורור

ביוב