Grandinės pertraukiklio pasirinkimas: elektros jungiklių tipai ir charakteristikos

Tikrai daugelis iš mūsų susimąstė, kodėl grandinės pertraukikliai taip greitai pakeitė pasenusius elektros grandinių saugiklius? Jų įgyvendinimo aktyvumą pagrindžia daugybė labai įtikinamų argumentų, tarp jų ir galimybė įsigyti tokio tipo apsaugą, kuri idealiai atitinka konkrečių tipų elektros įrenginių laiko srovės duomenis.

Abejojate, kokios mašinos jums reikia ir nežinote, kaip ją teisingai išsirinkti? Mes padėsime jums rasti tinkamą sprendimą – straipsnyje aptariama šių įrenginių klasifikacija. Taip pat svarbios charakteristikos, į kurias turėtumėte atkreipti ypatingą dėmesį renkantis grandinės pertraukiklį.

Kad jums būtų lengviau suprasti mašinas, straipsnio medžiaga papildyta vaizdinėmis nuotraukomis ir naudingomis ekspertų vaizdo įrašų rekomendacijomis.

Grandinės pertraukiklių klasifikacija

Mašina beveik akimirksniu atjungia jai patikėtą liniją, o tai pašalina iš tinklo maitinamų laidų ir įrangos pažeidimus. Baigus išjungimą, šaką galima nedelsiant paleisti iš naujo, nekeičiant saugos įtaiso.

Paprastai grandinės pertraukikliai parenkami pagal keturis pagrindinius parametrus – vardinę pertraukimo galią, polių skaičių, laiko ir srovės charakteristiką, vardinę darbinę srovę.

Pagal vardinę trūkimo galią

Ši charakteristika rodo leistiną trumpojo jungimo srovę (trumpąjį jungimą), kuriai esant jungiklis suveiks ir, atidaręs grandinę, išjungs laidus ir prie jo prijungtus įrenginius.

Pagal šį parametrą yra trijų tipų mašinos - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. 4,5 kA (4500 A) automatinės mašinos dažniausiai naudojami siekiant išvengti žalos privačių gyvenamųjų namų elektros linijoms. Laidų varža nuo pastotės iki trumpojo jungimo yra maždaug 0,05 omo, o tai suteikia maksimalią srovę apie 500 A.
2. 6 kA (6000 A) įrenginiai yra naudojami apsaugai nuo trumpojo jungimo gyvenamajame sektoriuje ir viešose vietose, kur linijos varža gali siekti 0,04 Ohm, o tai padidina trumpojo jungimo tikimybę iki 5,5 kA.
3. Jungikliai 10 kA (10 000 A) naudojami pramoninių elektros įrenginių apsaugai. Netoli pastotės esančioje trumpojoje elektros grandinėje gali atsirasti iki 10 000 A srovės stiprumas.

Prieš pasirenkant optimalią grandinės pertraukiklio modifikaciją, svarbu suprasti, ar galimos trumpojo jungimo srovės, viršijančios 4,5 kA ar 6 kA?

Vardinė pertraukimo galia nurodyta jungiklio dokumentacijoje ir ant korpuso kaip kodas - 4500A, 600A, 10000A arba 4.5kA, 6kA, 10kA. Prietaiso priekyje yra informacija apie gamintoją, modelį, vardinę įtampą, kurią sudaro laiko srovės charakteristikos, darbo srovė

Mašina išjungiama, kai trumpai jungiamos nurodytos vertės. Dažniausiai buitinėms reikmėms naudojami 6000 A modifikacijos jungikliai.

4500 A modeliai praktiškai nenaudojami šiuolaikiniams elektros tinklams apsaugoti, o kai kuriose šalyse juos naudoti draudžiama.

Jei jus domina, kaip teisingai konvertuoti amperus į vatus, rekomenduojame susipažinti su pateikta medžiaga kitame straipsnyje.

Kai trumpasis jungimas registruojamas automatiškai, išjungimą atlieka elektromagnetinė ritė (Situacija A). Viršijus vardines sroves, tinklas atidaromas bimetaline plokštele (B situacija)

Grandinės pertraukiklio užduotis yra apsaugoti laidus (ne įrangą ir naudotojus) nuo trumpųjų jungimų ir izoliacijos tirpimo, kai srovės viršija vardines vertes.

Pagal stulpų skaičių

Ši charakteristika rodo didžiausią galimą laidų, kuriuos galima prijungti prie AV, skaičių, kad apsaugotų tinklą.

Jie išjungiami įvykus avarinei situacijai (kai viršijama leistina srovė arba viršijamas laiko ir srovės kreivės lygis).

Ši charakteristika rodo didžiausią galimą laidų, kuriuos galima prijungti prie AV, skaičių, kad apsaugotų tinklą. Jie išjungiami įvykus avarinei situacijai (kai viršijama leistina srovė arba viršijamas laiko ir srovės kreivės lygis).

Vienpoliai grandinės pertraukikliai

Vienpolio tipo jungiklis yra paprasčiausias mašinos modifikavimas. Jis skirtas apsaugoti atskiras grandines, taip pat vienfazę, dvifazę, trifazę elektros instaliaciją. Prie jungiklio konstrukcijos galima prijungti 2 laidus - maitinimo laidą ir išeinantį laidą.

Šios klasės prietaiso funkcijos apima tik laido apsaugą nuo ugnies. Pačios laidų neutralė dedama ant nulinės magistralės, taip apeinant mašiną, o įžeminimo laidas atskirai prijungiamas prie įžeminimo magistralės.

Vienpolio AB pajungimas atliekamas viengysliu laidu, bet kartais naudojami ir dvigysliai kabeliai. Mašinos viršuje yra prijungtas maitinimo šaltinis, o apačioje - apsaugota linija, kuri supaprastina montavimą. Montavimas atliekamas ant 18 mm din bėgio

Vienpolis grandinės pertraukiklis neatlieka įvesties grandinės pertraukiklio funkcijos, nes jį privertus išsijungti, nutrūksta fazinė linija, o nulis prijungiamas prie įtampos šaltinio, o tai nesuteikia 100% garantijos. apsaugos.

Dviejų polių grandinės pertraukikliai

Kai reikia visiškai atjungti elektros laidų tinklą nuo įtampos, naudojamas dviejų polių grandinės pertraukiklis.

Jis naudojamas kaip įvadinis, kai trumpojo jungimo ar tinklo gedimo metu visi elektros laidai išjungiami vienu metu. Tai leidžia visiškai saugiai atlikti grandinių remontą ir modernizavimą laiku.

Dviejų polių automatiniai jungikliai naudojami tais atvejais, kai reikia atskiro jungiklio vienfaziam elektros prietaisui, pavyzdžiui, vandens šildytuvui, boileriui, staklei.

Prijungiant dviejų polių grandinės pertraukiklį, atsižvelgiama į elektros apsaugos grandinę naudojant 1 arba 2 gyslų laidą (laidų skaičius priklauso nuo laidų schemos). Montavimas atliekamas ant 36 mm DIN bėgelio

Prie apsaugoto įrenginio aparatas prijungiamas 4 laidais, iš kurių du yra maitinimo laidai (vienas iš jų yra tiesiogiai prijungtas prie tinklo, o antrasis tiekia maitinimą per trumpiklį) ir du išeinantys laidai, kuriems reikia apsaugos, ir jie gali būti 1, 2, 3 laidų.

Trijų polių grandinės pertraukikliai

Norint apsaugoti trifazį 3 arba 4 laidų tinklą, naudojami trijų polių automatiniai jungikliai. Jie tinka jungtims su žvaigždute (vidurinis laidas paliekamas neapsaugotas, o faziniai laidai prijungiami prie polių) arba trikampio tipo (kai trūksta centrinio laido).

Jei vienoje iš linijų įvyksta avarija, kitos dvi išjungiamos atskirai.

Tripolis AB pajungimas atliekamas 1, 2, 3 laidais. Montavimui reikalingas 54 mm pločio DIN bėgis.

Trijų polių jungiklis yra įvestis ir bendras jungiklis visų tipų trifazėms apkrovoms. Modifikacija dažnai naudojama pramonėje elektros varikliams tiekti.

Prie modelio prijungta iki 6 laidų, iš jų 3 faziniai trifazio elektros tinklo laidai. Likę 3 yra apsaugoti. Jie žymi tris vienfazius arba vieną trifazius laidus.

Keturių polių grandinės pertraukikliai

Norint apsaugoti trijų ar keturių fazių elektros tinklą, pavyzdžiui, galingas variklis, prijungtas pagal „žvaigždės“ principą, pašalinus nulinį tašką, naudojamas keturių polių grandinės pertraukiklis. Jis naudojamas kaip trifazio keturių laidų tinklo įvesties jungiklis.

Keturių polių jungiklis jungiamas naudojant 1, 2, 3, 4 laidų laidą, schema priklauso nuo jungties tipo, korpusas montuojamas ant 73 mm pločio DIN bėgelio

Prie mašinos korpuso galima prijungti aštuonis laidus, iš kurių trys yra faziniai elektros tinklo laidai (+ vienas nulinis) ir keturi išeinantys (3 fazės + 1 nulis).

Vienfaziai vartotojai maitinami 220 V įtampa, kurią galima gauti paėmus vieną iš fazių ir nulinį elektros tinklo laidininką (nulį). Tai yra, šiuo atveju, be trijų elektros tinklo fazių, yra dar vienas laidininkas - nulinis, todėl tokiam elektros tinklui apsaugoti ir perjungti įrengiami keturių polių automatiniai jungikliai, kurie nutraukia visus keturis laidus. .

Pagal laiko ir srovės charakteristiką

AB gali turėti tą patį rodiklį vardinė apkrovos galia, tačiau įrenginių elektros suvartojimo charakteristikos gali skirtis.

Energijos suvartojimas gali būti netolygus ir skirtis priklausomai nuo tipo ir apkrovos, taip pat nuo įrenginio įjungimo, išjungimo ar nuolatinio veikimo.

Energijos suvartojimo svyravimai gali būti gana dideli, o jų pokyčių diapazonas – platus. Dėl to mašina išsijungia dėl vardinės srovės viršijimo, o tai laikoma klaidingu tinklo išjungimu.

Siekiant pašalinti saugiklio netinkamo veikimo galimybę neavarinių standartinių keitimų metu (didinant srovę, keičiant galią), naudojami tam tikros laiko srovės charakteristikų (TCC) grandinės pertraukikliai.

Tai leidžia valdyti grandinės pertraukiklius su tais pačiais srovės parametrais su savavališkomis leistinomis apkrovomis be klaidingo išjungimo.

VTX rodo, po kurio laiko veiks jungiklis ir kokie bus mašinos srovės stiprumo ir nuolatinės srovės santykio rodikliai šiuo atveju.

Mašinų su charakteristika B savybės

Mašina su nurodyta charakteristika išsijungia per 5-20 sekundžių. Srovės indikatorius yra 3-5 vardinės mašinos srovės. Šios modifikacijos naudojamos grandinėms, maitinančioms standartinius buitinius prietaisus, apsaugoti.

Dažniausiai modelis naudojamas butų ir privačių namų laidams apsaugoti.

Funkcija C – veikimo principai

Mašina su nomenklatūros žymėjimu C išsijungia per 1-10 sekundžių, esant 5-10 vardinėms srovėms.

Šios grupės jungikliai naudojami visose srityse – kasdieniame gyvenime, statybose, pramonėje, tačiau paklausiausi jie yra butų, namų, gyvenamųjų patalpų elektros apsaugos srityje.

Jungiklių su charakteristika D veikimas

D klasės mašinos naudojamos pramonėje ir yra atstovaujamos trijų polių ir keturių polių modifikacijomis. Jie naudojami galingų elektros variklių ir įvairių 3 fazių įrenginių apsaugai.

AV atsako laikas yra 1-10 sekundžių, kai srovės kartotinis yra 10-14, o tai leidžia efektyviai naudoti įvairiems laidams apsaugoti.

Apatinėje diagramos dalyje rodomas vardinės srovės verčių kartotinis, o vertikali linija rodo išjungimo laiką. B charakteristikai išjungiamas, kai efektyvioji srovė viršija vardinę srovę 3-5 kartus, C - 5-10 kartų, D - 10-14 kartų.

Galingi pramoniniai varikliai veikia tik su varikliais, kurių charakteristika D.

Galbūt jus taip pat domina skaitymas grandinės pertraukiklių žymėjimas kitame mūsų straipsnyje.

Pagal vardinę darbinę srovę

Iš viso yra 12 mašinų modifikacijų, kurios skiriasi vardinė darbinė srovė – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.Parametras yra atsakingas už mašinos veikimo greitį, kai efektyvioji srovė viršija vardinę vertę.

Lentelėje parodyta maksimali kiekvienos mašinos modifikacijos galia, pagrįsta prijungimo schema ir tinklo įtampa. Didžiausia grandinės pertraukiklio galia atsiranda, kai apkrova prijungiama trikampio konfigūracija

Jungiklio pasirinkimas pagal nurodytą charakteristiką atliekamas atsižvelgiant į elektros laidų galią, leistiną srovę, kurią laidai gali atlaikyti įprastu režimu. Jei srovės vertė nežinoma, ji nustatoma pagal formules, naudojant duomenis apie laido skerspjūvį, jo medžiagą ir montavimo būdą.

Mažos srovės grandinėms apsaugoti naudojamos automatinės mašinos 1A, 2A, 3A. Jie tinka tiekti elektrą nedaugeliui įrenginių, pavyzdžiui, lempai ar sietynui, mažos galios šaldytuvui ir kitiems įrenginiams, kurių bendra galia neviršija mašinos galimybių.

3A jungiklis efektyviai naudojamas pramonėje, jei jis yra prijungtas trifaziu trifaziu.

Jungikliais 6A, 10A, 16A galima tiekti elektrą atskiroms elektros grandinėms, mažiems kambariams ar butams.

Šie modeliai naudojami pramonėje, jais tiekiami elektros varikliai, solenoidai, šildytuvai, atskira linija sujungti automatiniai suvirinimo aparatai.

Trijų ir keturių polių 16A grandinės pertraukikliai naudojami kaip įvesties grandinės pertraukikliai trifazei maitinimo grandinei. Gamyboje pirmenybė teikiama įrenginiams su D kreive.

Šiuolaikinių butų instaliacijai apsaugoti naudojami 20A, 25A, 32A automatiniai jungikliai, kurie gali aprūpinti elektra skalbimo mašinas, šildytuvus, elektrines džiovykles ir kitą didelės galios įrangą.25A modelis naudojamas kaip įvadinė mašina.

Jungikliai 40A, 50A, 63A priklauso didelės galios įrenginių klasei. Jie naudojami tiekti elektros energiją didelės galios elektros įrangai kasdieniame gyvenime, pramonėje ir civilinėje statyboje.

Automatinių jungiklių parinkimas ir skaičiavimas

Žinodami AB charakteristikas, galite nustatyti, kuri mašina tinka konkrečiam tikslui. Tačiau prieš pasirenkant optimalų modelį, būtina atlikti kai kuriuos skaičiavimus, kuriais galite tiksliai nustatyti norimo įrenginio parametrus.

1 veiksmas – mašinos galios nustatymas

Renkantis mašiną svarbu atsižvelgti į bendrą prijungtų įrenginių galią.

Pavyzdžiui, virtuvės prietaisams prijungti prie maitinimo reikia automatinės mašinos. Tarkime, prie lizdo bus prijungtas kavos virimo aparatas (1000 W), šaldytuvas (500 W), orkaitė (2000 W), mikrobangų krosnelė (2000 W), elektrinis virdulys (1000 W). Bendra galia bus lygi 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) arba 6,5 ​​kV.

Lentelėje parodyta kai kurių buitinių prietaisų vardinė galia, reikalinga jiems veikti. Pagal norminius duomenis parenkamas jų maitinimo laido skerspjūvis ir grandinės pertraukiklis, skirtas apsaugoti laidus.

Jei pažvelgsite į grandinės pertraukiklių lentelę pagal prijungimo galią, atsižvelkite į tai, kad standartinė laidų įtampa buitinėmis sąlygomis yra 220 V, tada tinka vienpolis arba dvipolis 32A jungiklis, kurio bendra galia 7 kW. operacija.

Reikėtų pažymėti, kad gali prireikti daugiau energijos suvartojimo, nes veikimo metu gali tekti prijungti kitus elektros prietaisus, į kuriuos iš pradžių nebuvo atsižvelgta.Siekiant numatyti šią situaciją, skaičiuojant bendrą suvartojimą naudojamas dauginamasis koeficientas.

Tarkime, pridedant papildomą elektros įrangą, reikėjo padidinti galią 1,5 kW. Tada jums reikia paimti koeficientą 1,5 ir padauginti jį iš gautos apskaičiuotos galios.

Skaičiuojant kartais patartina naudoti mažinimo koeficientą. Jis naudojamas, kai vienu metu neįmanoma naudoti kelių įrenginių.

Tarkime, bendra virtuvės laidų galia buvo 3,1 kW. Tada sumažinimo koeficientas yra 1, nes atsižvelgiama į mažiausią tuo pačiu metu prijungtų įrenginių skaičių.

Jei vieno iš įrenginių negalima prijungti prie kitų, sumažinimo koeficientas imamas mažesnis nei vienas.

2 veiksmas – mašinos vardinės galios apskaičiavimas

Nominali galia yra galia, kuriai esant laidai neišsijungia.

Jis apskaičiuojamas pagal formulę:

M = N * CT * cos (φ),

Kur

• M – galia (vatai);
• N – tinklo įtampa (voltais);
• ST – srovės stipris, galintis praeiti per mašiną (amperas);
• cos (φ) – kampo kosinuso reikšmė, kuri paima poslinkio kampo tarp fazių ir įtampos reikšmę.

Kosinuso vertė paprastai yra lygi 1, nes srovės ir įtampos fazių poslinkio praktiškai nėra.

Iš formulės išreiškiame ST:

CT=M/N,

Mes jau nustatėme galią, o tinklo įtampa paprastai yra 220 voltų.

Jei bendra galia yra 3,1 kW, tada:

CT = 3100/220 = 14.

Gauta srovė bus 14 A.

Skaičiuojant su trifaze apkrova, naudojama ta pati formulė, tačiau atsižvelgiama į kampinius poslinkius, kurie gali pasiekti dideles reikšmes. Paprastai jie nurodomi ant prijungtos įrangos.

3 veiksmas – apskaičiuokite vardinę srovę

Vardinę srovę galite apskaičiuoti naudodami laidų dokumentaciją, tačiau jei jos nėra, ji nustatoma pagal laidininko charakteristikas.

Skaičiavimui reikalingi šie duomenys:

• kvadratas laidininko skerspjūvis;
• šerdims naudojama medžiaga (varis arba aliuminis);
• klojimo būdas.

Buitinėmis sąlygomis laidai paprastai yra sienoje.

Norėdami apskaičiuoti skerspjūvio plotą, jums reikės mikrometro arba suporto. Būtina matuoti tik laidžią šerdį, o ne laidą ir izoliaciją

Atlikę reikiamus matavimus, apskaičiuojame skerspjūvio plotą:

S = 0,785 * D * D,

Kur

• D yra laidininko skersmuo (mm);
• S — laidininko skerspjūvio plotas (mm²).

Toliau naudojame toliau pateiktą lentelę.

Nustatę, iš kokios medžiagos buvo pagamintos laidininko šerdys, ir apskaičiuodami skerspjūvio plotą, galite nustatyti srovės ir galios rodiklius, kuriuos gali atlaikyti elektros laidai. Duomenys pateikti apie sienoje paslėptus laidus

Atsižvelgdami į gautus duomenis, parenkame mašinos darbinę srovę, taip pat jos vardinę vertę. Ji turi būti lygi arba mažesnė už darbo srovę. Kai kuriais atvejais leidžiama naudoti mašinas, kurių nominalioji vertė viršija efektyviąją laidų srovę.

4 veiksmas – laiko ir srovės charakteristikos nustatymas

Norint teisingai nustatyti VTX, būtina atsižvelgti į prijungtų apkrovų pradines sroves.

Reikalingus duomenis galite rasti naudodami toliau pateiktą lentelę.

Lentelėje rodomi kai kurių tipų elektros prietaisai, taip pat įsijungimo srovės dažnis ir impulso trukmė sekundėmis

Pagal lentelę galite nustatyti srovės stiprumą (amperais), kai įrenginys įjungtas, taip pat laikotarpį, po kurio vėl pasireikš maksimali srovė.

Pavyzdžiui, jei paimsite 1,5 kW galios elektrinę mėsmalę, apskaičiuokite jos veikimo srovę iš lentelių (ji bus 6,81 A) ir, atsižvelgdama į paleidimo srovės kartotinį (iki 7 kartų) , gauname dabartinę vertę 6,81*7=48 (A).

Tokio stiprumo srovė teka 1-3 sekundžių intervalais. Atsižvelgiant į B klasės VTK grafikus, matyti, kad esant perkrovai, grandinės pertraukiklis suveiks per pirmąsias sekundes po mėsmalės paleidimo.

Akivaizdu, kad šio įrenginio daugialypiškumas atitinka C klasę, todėl elektrinės mėsmalės veikimui užtikrinti turi būti naudojamas automatas su charakteristika C.

Buitinėms reikmėms dažniausiai naudojami jungikliai, atitinkantys charakteristikas B ir C. Pramonėje įrenginiams su didelėmis daugybinėmis srovėmis (varikliais, maitinimo šaltiniais ir kt.) sukuriama iki 10 kartų didesnė srovė, todėl patartina naudoti. Įrenginio D modifikacijos.

Tačiau reikia atsižvelgti į tokių įrenginių galią, taip pat į paleidimo srovės trukmę.

Autonominiai automatiniai jungikliai nuo įprastų skiriasi tuo, kad įrengiami atskirose skirstomosiose plokštėse.

Prietaiso funkcijos apima grandinės apsaugą nuo netikėtų maitinimo šuolių ir elektros energijos tiekimo nutraukimų visame arba tam tikroje tinklo dalyje.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

AV pasirinkimas pagal esamą charakteristiką ir srovės skaičiavimo pavyzdys aptariami šiame vaizdo įraše:

AV vardinės srovės apskaičiavimas parodytas šiame vaizdo įraše:

Mašinos sumontuotos prie įėjimo į namą ar butą. Jie yra įsikūrę patvarios plastikinės dėžutės. AV buvimas namų elektros grandinėje yra saugumo garantija. Įrenginiai leidžia laiku išjungti elektros liniją, jei tinklo parametrai viršija nurodytą slenkstį.

Atsižvelgdami į pagrindines grandinės pertraukiklių charakteristikas, taip pat atlikdami teisingus skaičiavimus, galite teisingai pasirinkti šį įrenginį ir jo įrengimas.

Jei turite žinių ar patirties atliekant elektros darbus, pasidalinkite ja su mūsų skaitytojais. Palikite savo pastabas apie grandinės pertraukiklio pasirinkimą ir jo montavimo niuansus toliau pateiktose pastabose.