Conceptul de „sarcină” în rețelele electrice este în mod inextricabil legat de nevoia de a le proteja împotriva supraîncărcărilor actuale și a scurtcircuitelor. Pentru a rezolva problemele asociate cu funcționarea liniilor electrice, circuitele de comutare oferă dispozitive speciale de protecție. Unul dintre aceste dispozitive este un întreruptor de circuit, al cărui rating este selectat în funcție de modul de operare al sarcinii și de parametrii liniei de alimentare în sine. Pentru a alege o mașină automată conform secțiunii de cablu, va trebui să vă familiarizați cu funcțiile pe care le îndeplinește în rețea.
Funcțiile întrerupătorului
Conform EMP, funcția principală a dispozitivelor de deconectare automată este protejarea rețelei de scurtcircuite și suprasarcini. Acest dispozitiv deconectează consumatorul de la linie atunci când curentul depășește valoarea nominală specificată (punctul de referință) pentru aceasta. În același timp, nu trebuie declanșat atunci când este admisă încărcarea curentă (în timp ce porniți fierul și plita, de exemplu).
Funcția siguranței de linie se manifestă și în protejarea cablului de alimentare împotriva distrugerii termice datorită aprinderii carcasei și a incendiului ulterior. Astfel de situații sunt destul de posibile, deoarece în condiții de scurtcircuit, curenții din linie ating mii de amperi. Niciuna dintre cele mai cunoscute mărci de produse prin cablu la aceste încărcări nu poate rezista chiar și câteva minute. Nu mai vorbim de produsele obișnuite cu o secțiune transversală de 2,5 mp. mm, utilizat în mod tradițional pentru aranjarea cablurilor electrice în case private și apartamente din oraș.
Proiectarea corectă a unui întreruptor de protecție este de o importanță deosebită pentru asigurarea funcționării în siguranță a rețelei electrice locale. Abordarea corectă a alegerii claselor automate pentru secțiunea transversală a cablurilor joacă un rol esențial în această problemă.
Factorii care afectează alegerea valorii nominale solicitate
Calculul parametrilor de funcționare a sârmei și a mașinii este permis numai dacă sunt luate în considerare toate nuanțele referitoare la funcționarea rețelei electrice. Această abordare va ajuta la evitarea posibilelor erori atunci când alegeți un dispozitiv de protecție.
Determinarea consumului total de energie
Unul dintre parametrii principali ai rețelei electrice este consumul maxim de energie al tuturor sarcinilor active și reactive conectate la aceasta. Atunci când calculați acest indicator, nu este permisă însumarea valorilor indicate în pașaportul dispozitivului. Acest lucru se datorează naturii diferite a acțiunii lor în linie. Orice dispozitiv conectat la o priză sau direct la cablul de alimentare al unei stații este caracterizat prin consumul său de energie, estimat în kilowati (kW). Această valoare determină energia care este transformată în acest dispozitiv în munca depusă de acesta și pentru care utilizatorul plătește contorul.
O categorie cunoscută de sarcini, care includ elemente capacitive și inductive. Se numesc reactivi și nu iau parte la formarea puterii totale consumate - în timpul funcționării pur și simplu pompează energia din rețea și înapoi. Cu toate acestea, din punctul de vedere al alegerii unei mașini automate pe secțiunea de cabluri, această componentă curentă este în mod necesar luată în considerare.
Uneori, puterea completă sau nominală, luând în considerare componenta activă și reactivă, este indicată și în pașaport. Curentul care curge în circuitul de sarcină este calculat în acest caz pe baza valorii sale (este împărțit la tensiunea efectivă de 220 sau 380 volți).
Creșterea curenților de pornire
În anumite tipuri de electrocasnice (la mașinile de spălat, compresoarele de uz casnic), există motoare electrice încorporate, caracterizate prin curenți de pornire mari. Valoarea lor pentru un timp foarte scurt (nu mai mult de 3 secunde) poate depăși de multe ori valorile de funcționare observate în stare de echilibru. De regulă, surplusul pe termen scurt rezultat, nu determină declanșarea eliberării termice a mașinii.
Cu toate acestea, partea sa electromagnetică, care este responsabilă pentru supracurentele unui scurtcircuit, în condiții reale de multe ori declanșează și oprește dispozitivul. Foarte des, acest lucru se întâmplă în liniile electrice trifazate dedicate cu mașini-unelte conectate la ele (în case private). În acest caz, este necesar să se determine amploarea impulsului de pornire și să se prevadă utilizarea unei mașini automate de clasa „D”.
Factorul cererii
Pentru circuitele cu sarcini conectate echivalente în intensitate energetică, este introdus conceptul de „coeficient de cerere”, notat ca „ks”. Sensul aplicației sale este că toate dispozitivele în același timp nu sunt niciodată conectate la rețea și o simplă însumare a capacităților lor va oferi o cifră supraestimată. Coeficientul utilizat în acest scop presupune o valoare de unitate sau puțin mai mică.
Având în vedere acest lucru, puterea calculată (Pr) pentru toate dispozitivele deservite se găsește după formula:
Pr = ks x SUnde S - valoarea sa totală înainte de modificare.
Este logic să folosiți acest coeficient în spații de birouri și cu amănuntul cu un volum mare de echipamente de birou și alte echipamente.
În cazul apartamentelor moderne cu o cameră, cu un număr limitat de consumatori, nu este de obicei luat în considerare. Când se determină puterea totală a tuturor consumatorilor, puteți continua procedura de selectare a mașinii în funcție de sarcina maximă curentă. Valoarea sa funcțională sau nominală este determinată de legea lui Ohm:
I = S / 220 Volți - pentru o fază.
I = S / (1,73x380) - pentru o rețea trifazată.
Coeficientul 1.73 ia în considerare natura inductivă a sarcinii.
Calcularea parametrilor mașinii
Pentru orice rețea electrică conectată la un dulap de distribuție local, trebuie îndeplinită următoarea inegalitate:
În <= Ip / 1.45
Aici, In corespunde curentului nominal al mașinii, iar Ip este valoarea maximă admisă pentru cablarea în sine. Respectarea cerințelor acestei inegalități este condiția principală pentru alegerea corectă a perechii „mașină-cablu”, care exclude supraîncălzirea și aprinderea de urgență a cablajului.
Curentul nominal poate fi calculat fie din sarcina totală cunoscută, fie din secțiunea transversală a firelor de cablare existente.
Dacă schița cablajului din apartament a fost deja întocmită și nu a ajuns încă la așezare, procedura arată astfel:
- Se calculează curentul total al tuturor dispozitivelor conectate la rețea (conform schemei).
- Este selectat un automat cu o valoare adecvată.
- Conform tabelului de corespondență a secțiunilor și a curenților, este selectat cablul mărcii și tipului dorit.
Când cablul este deja stabilit, operațiunile necesare vor fi mult simplificate. Conform secțiunii cunoscute a cablului stabilit într-un anumit mod, curentul limită este determinat din tabelele de corespondență. După aceea, conform formulei de mai sus, se calculează valoarea valorii nominale a mașinii.
Alegeți dintre mai multe opțiuni
Situațiile sunt posibile atunci când, atunci când alegeți un automat cu valoarea nominală necesară, apare o alternativă de selectare a două valori apropiate. Deci, cu un consum total de energie de 4 kW (18 amperi), cablajul cu o secțiune transversală a conductoarelor de cupru de 4 mm2 este potrivit. În acest caz, este permis să puneți dispozitivul la 20 sau 25 Amperi.
Atunci când utilizați mai multe niveluri de protecție, alegeți mașini automate, astfel încât valoarea nivelului superior să depășească același indicator pentru dispozitivele cu o stare mai mică. Pe de altă parte, alegerea unei valori mai mici este avantajoasă, deoarece în acest caz, eliberarea termică va declanșa mai repede dacă curentul depășește valoarea admisă.
Calculele mașinii în funcție de secțiunea de cablu pot fi făcute online. Pentru a face acest lucru, există multe surse prezentate pe internet.
