Što je nazivna struja u elektrotehnici. Kako izračunati nazivnu struju prekidača? Nazivi prekidača

Za kontrolu električnih instalacija u stanu ili kući koriste se posebni zaštitni uređaji koji isključuju struju kada je mreža preopterećena. Karakteristike kao što su struja opterećenja i napon mreže određuju ocjene prekidača.

Vrste uređaja

Postoji nekoliko tipova uređaja koji mogu pratiti ožičenje i, ako je potrebno, prekinuti struju. Oni su:

Minijaturni (mini modeli);
Zrak (otvoreni dizajn);
Prekidači u zatvorenom obliku;
RCD (uređaji diferencijalne struje);
Automatski prekidači dodatno opremljeni RCD (diferencijalom).

Minijaturni uređaji dizajnirani su za rad u mrežama s malim opterećenjem, u pravilu nemaju dodatne funkcije podešavanja. Ovaj asortiman modela predstavljaju prekidači sa prekidnom sposobnošću dizajniranim za struju preskakanja paljenja od 4,5 do 15 kA. Stoga se najčešće koriste u ožičenju domaćinstava, jer je za proizvodne kapacitete potrebna veća strujna snaga.

Fotografija - model nominalne vrijednosti 32 A

Modeli koje proizvodi Schneider Electric su veoma popularni. U prodaji su strojevi s nazivnim snagama od 2 do 125 A, što vam omogućava da odaberete poseban uređaj čak i za malu grupu uređaja, na primjer, za povezivanje rasvjete ili druge električne opreme (svijetnjak, električni kuhalo za vodu itd.).

Ako su za kontrolu rada električnih mreža na koje su priključeni moćni potrošači potrebni uređaji većeg kapaciteta, odabiru se zračni prekidači. Njihova granična struja je za red veličine veća od one kod minijaturnih modela. U pravilu se proizvode u tropolnom dizajnu, ali sada mnoge kompanije, uključujući IEK, proizvode četveropolne modele.

Montaža automatskih prekidača vrši se u posebnom ormanu u koji se postavljaju DIN šine za njihovo pričvršćivanje. Razvodni ormani sa odgovarajućom klasom zaštite (najmanje IP55) mogu se postavljati na otvorenom prostoru (stubovi, ulične razvodne table i sl.). Vodootporno kućište, napravljeno od vatrostalnih materijala, osigurava odgovarajući nivo sigurnosti.

Modelska linija ovih prekidača dozvoljava blago odstupanje (do 10%) od navedenih karakteristika. Najveća prednost ovih mašina u odnosu na minijaturne je mogućnost prilagođavanja radnih parametara uređaja.

Fotografija - opcija za niskonaponske mreže

U tu svrhu koriste se posebni umetci, pomoću kojih možete kontrolirati jačinu struje na kontaktima. Drugim riječima, prilikom ugradnje kalibriranog umetka na aktivni kontakt, postaje moguće promijeniti parametre prekidača, što u nekim uvjetima omogućava proširenje nazivnih karakteristika. Bez obzira na opseg djelovanja i nazivne vrijednosti, prekidači imaju istu veličinu u cijelom asortimanu modela, jedina dimenzija koja se mijenja je širina (modularnost). Zavisi od broja stubova (mogu biti 2 ili više).

Automatski prekidači se montiraju u vertikalnom položaju, osim uređaja projektovanih preko 5000 A i 6300 A. Mogu se koristiti za ugradnju na otvorenim prostorima ili u posebnim razvodnim pločama. Prednost takvih uređaja je prisustvo dodatnih kontakata i priključaka, što značajno proširuje opseg upotrebe i mogućnosti ugradnje.

Zatvoreni prekidači se proizvode u livenom kućištu od vatrostalnog materijala. To ih čini potpuno zatvorenim i pogodnim za upotrebu u ekstremnim uvjetima. U prosjeku, raspon takvih strojeva se koristi sa strujom do 200 Ampera i naponom do 750 Volti. Na osnovu principa rada dijele se na sljedeće vrste:

Adjustable;
Thermal;
Elektromagnetski.

U zavisnosti od potreba, potrebno je odabrati optimalni princip rada uređaja. Uređaji elektromagnetnog tipa smatraju se najpreciznijim, jer određuju efektivnu vrijednost aktivnih struja i aktiviraju se u slučaju kratkog spoja. To vam omogućava da unaprijed spriječite sve negativne posljedice.

Fotografija – masivno liveno IEC

Bilo koji od navedenih tipova uređaja može se proizvesti u jednoj od četiri standardne veličine, sa strujom isključenja u rasponu od 25 do 150 A. Dizajn može biti dvopolni, tropolni i četvoropolni, što im omogućava da se koriste kada priključenje na elektroenergetsku mrežu kako stambenih tako i proizvodnih prostora.

Elektromagnetne mašine su se pokazale kao odlični uređaji koji mogu da kontrolišu rad motora alatnih mašina ili druge opreme. Posebna karakteristika je sposobnost da izdrži strujne impulse do 70.000 Ampera. Nazivna radna struja je naznačena na kućištu uređaja.

Fotografija – mitraljez serije AE

RCD-ovi se ne mogu smatrati nezavisnim uređajima za zaštitu mreža od prenapona. Preporučljivo je koristiti ih ili u tandemu s automatskim strojevima, ili odmah kupiti prekidač opremljen dodatnim zaštitnim uređajem (diferencijalni automatski uređaji). Istovremeno, tokom instalacije ožičenja, RCD se postavlja ispred mašina, a ne obrnuto. U suprotnom, uređaj može jednostavno izgorjeti zbog visokih impulsa struje kratkog spoja.

Video: prekidači opterećenja

Denominacije mašina (obračun prema tabeli)

Za odabir ispravnih ocjena za kućne i industrijske prekidače koristi se posebna tablica:

struja (A)	Mrežna snaga sa 1 fazom (kW)	Snaga 3-fazne mreže (kW)	Dozvoljeni poprečni presjeci žice (mm 2)
-	-	-	bakar	aluminijum
1	0,2	0,5	1	2,5
2	0,4	1,1	1	2,5
3	0,7	1,6	1	2,5
4	0,9	2,1	1	2,5
5	1,1	2,6	1	2,5
6	1,3	3,2	1	2,5
8	1,7	5,1	1,5	2,5
10	2,2	5,3	1,5	2,5
16	3,5	8,4	1,5	2,5
20	4,4	10,5	2,5	4
25	5,5	13,2	4	6
32	7	16,8	6	10
40	8,8	21,1	10	16
50	11	26,3	10	16
63	13,9	33,2	16	25
80	17,6	52,5	25	35
100	22	65,7	35	50

Izračunavanje snaga prekidača je također vrlo jednostavno. Morate odabrati grupu uređaja, na primjer, to će biti čajnik, lampa, hladnjak, nakon čega morate saznati njihovu snagu da biste odredili nazivnu struju. Koristimo Ohmov zakon: I=P/U, Gdje:

I – struja koju troši oprema (A);
P – snaga opreme (W);
U – mrežni napon (V).

Na primjer, imamo čajnik snage 1,5 kW (1500 W), lampu - 100 W, frižider - 300 W; ukupno, ukupna vrijednost će biti 1,9 kW (1900 W), izračunavamo nazivnu struju: I = 1900/220 = 8,6. Najbliži automatski uređaj u smislu radne struje je 10 A. Naravno, u praksi će ova brojka biti veća; moderno ožičenje mora biti dizajnirano za struju opterećenja od najmanje 16 A.

Lagano precjenjivanje parametara neće uzrokovati štetu, ali podcjenjivanje može dovesti do kratkog spoja i požara. Stručnjaci preporučuju da kada postoji veliki broj ampera, koristite ne jednu moćnu mašinu, već nekoliko s prosječnom ocjenom - to osigurava veću operativnu pouzdanost.

Uređaji za isključivanje električne energije prilikom preopterećenja i kratkih spojeva instalirani su na ulazu u bilo koju kućnu mrežu. Potrebno je ispravno izračunati trenutne vrijednosti prekidača, inače će njihov rad biti neučinkovit. Slažeš li se?

Reći ćemo vam kako izračunati parametre mašine prema kojima je odabran ovaj zaštitni uređaj. Iz našeg članka naučit ćete kako odabrati uređaj potreban za zaštitu električne mreže. Uzimajući u obzir naše savjete, kupit ćete opciju koja će jasno raditi u opasnom trenutku za ožičenje.

Da bi se osigurao ispravan odabir ocjena uređaja za okidanje, potrebno je razumijevanje njihovih principa rada, uslova i vremena odziva.

Radni parametri prekidača standardizirani su ruskim i međunarodnim regulatornim dokumentima.

Osnovni elementi i oznake

Dizajn prekidača uključuje dva elementa koji reagiraju kada struja prijeđe utvrđeni raspon vrijednosti:

Bimetalna ploča, pod utjecajem struje koja prolazi, zagrijava se i, savijajući se, pritiska na potiskivač, koji prekida kontakte. Ovo je “termička zaštita” od preopterećenja.
Solenoid, pod uticajem jake struje u namotu, stvara magnetsko polje koje pritiska jezgro, koje zatim deluje na potiskivač. Ovo je "strujna zaštita" od kratkog spoja, koja na takav događaj reagira mnogo brže od ploče.

Vrste električnih zaštitnih uređaja imaju oznake koje se mogu koristiti za određivanje njihovih glavnih parametara.

Svaki prekidač je označen svojim glavnim karakteristikama. Ovo vam omogućava da izbjegnete zbunjujuće uređaje kada su ugrađeni u ploču

Vrsta vremensko-strujne karakteristike zavisi od opsega podešavanja (veličine struje pri kojoj se rad odvija) solenoida. Za zaštitu ožičenja i uređaja u stanovima, kućama i uredima koriste se prekidači tipa "C" ili, mnogo rjeđe, "B". Za svakodnevnu upotrebu između njih nema posebne razlike.

Tip "D" se koristi u pomoćnim prostorijama ili stolariji u prisustvu opreme s elektromotorima koji imaju veliku startnu snagu.

Postoje dva standarda za uređaje za isključivanje: stambeni (EN 60898-1 ili GOST R 50345) i stroži industrijski (EN 60947-2 ili GOST R 50030.2). Oni se neznatno razlikuju i mašine oba standarda mogu se koristiti za stambene prostore.

Što se tiče nazivne struje, standardni asortiman automatskih mašina za kućnu upotrebu sadrži uređaje sa sledećim vrednostima: 6, 8, 10, 13 (retko), 16, 20, 25, 32, 40, 50 i 63 A.

Karakteristike odziva vremenske struje

Da bi se odredila brzina rada mašine tokom preopterećenja, postoje posebne tabele u zavisnosti od vremena gašenja na koeficijentu viška nominalne vrednosti, koji je jednak omjeru postojeće jačine struje prema nazivnoj:

K = I / In.

Oštar pad na grafikonu kada vrijednost koeficijenta raspona dosegne od 5 do 10 jedinica nastaje zbog rada elektromagnetnog oslobađanja. Za prekidače tipa "B" to se dešava u vrijednosti od 3 do 5 jedinica, a za tip "D" - od 10 do 20.

Grafikon prikazuje ovisnost raspona vremena odziva prekidača tipa "C" od omjera jačine struje i vrijednosti koja je postavljena za ovaj prekidač

Sa K = 1,13, garantovano je da mašina neće isključiti liniju u roku od 1 sata, a sa K = 1,45, garantovano je da će se isključiti u istom vremenu. Ove vrijednosti su odobrene u tački 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Da biste razumjeli koliko je vremena potrebno da zaštita radi, na primjer, pri K = 2, morate povući okomitu liniju od ove vrijednosti. Kao rezultat, dobijamo da će, prema gornjem grafikonu, doći do gašenja u rasponu od 12 do 100 sekundi.

Tako veliki vremenski razmak nastaje zbog činjenice da zagrijavanje ploče ovisi ne samo o snazi struje koja prolazi kroz nju, već i od parametara vanjskog okruženja. Što je temperatura viša, mašina brže radi.

Pravila za izbor denominacije

Geometrija unutarstambenih i kućnih električnih mreža je individualna, tako da ne postoje standardna rješenja za ugradnju prekidača određene klase. Opća pravila za izračunavanje dozvoljenih parametara strojeva prilično su složena i ovise o mnogim faktorima. Potrebno ih je sve uzeti u obzir, inače može doći do vanredne situacije.

Princip unutrašnjeg ožičenja

Unutrašnje električne mreže imaju razgranatu strukturu u obliku „drveta“ – grafa bez ciklusa. Usklađenost s ovim principom dizajna naziva se prema kojem su sve vrste električnih krugova opremljene zaštitnim uređajima.

Ovo poboljšava stabilnost sistema u slučaju nužde i pojednostavljuje rad na njegovom otklanjanju. Također je mnogo lakše raspodijeliti opterećenje, povezati energetski intenzivne uređaje i promijeniti konfiguraciju ožičenja.

U osnovi grafa nalazi se ulazni stroj, a odmah nakon grananja postavljaju se grupni prekidači za svako pojedinačno električno kolo. Ovo je standardna shema dokazana godinama

Funkcije ulaznog prekidača uključuju praćenje opšteg preopterećenja - sprečavanje da struja prekorači dozvoljenu vrednost za objekat. Ako se to dogodi, postoji opasnost od oštećenja vanjskog ožičenja. Osim toga, vjerovatno će se aktivirati zaštitni uređaji izvan stana, koji su već dio zajedničke imovine ili pripadaju lokalnoj elektroenergetskoj mreži.

Funkcije grupnih mašina uključuju kontrolu struje na pojedinačnim linijama. Oni štite kabl u posebnom prostoru i grupu potrošača električne energije koji su na njega priključeni od preopterećenja. Ako takav uređaj ne radi za vrijeme kratkog spoja, tada je osiguran ulaznim prekidačem.

Čak i za stanove s malim brojem električnih potrošača, preporučljivo je ugraditi posebnu liniju za rasvjetu. Kada isključite prekidač drugog kruga, svjetlo se neće ugasiti, što će vam omogućiti da otklonite problem u ugodnijim uvjetima. U gotovo svakom panelu nominalna vrijednost ulazne mašine je manja od iznosa na grupnim.

Ukupna snaga električnih uređaja

Maksimalno opterećenje kruga nastaje kada su svi električni uređaji uključeni u isto vrijeme. Stoga se obično ukupna snaga izračunava jednostavnim sabiranjem. Međutim, u nekim slučajevima ova brojka će biti manja.

Za neke linije, istovremeni rad svih električnih uređaja povezanih na njega je malo vjerojatan, a ponekad i nemoguć. Kuće ponekad posebno ograničavaju rad moćnih uređaja. Da biste to učinili, morate zapamtiti da ih ne uključujete u isto vrijeme ili koristite ograničen broj utičnica.

Vjerojatnost istovremenog rada sve uredske opreme, rasvjete i pomoćne opreme (kuhali za vodu, frižideri, ventilatori, grijalice, itd.) je vrlo niska, stoga se pri izračunavanju maksimalne snage koristi korekcijski faktor

Prilikom elektrifikacije poslovnih zgrada, za proračune se često koristi empirijski koeficijent simultanosti čija se vrijednost uzima u rasponu od 0,6 do 0,8. Maksimalno opterećenje se izračunava množenjem sume snaga svih električnih uređaja sa faktorom.

U proračunima postoji jedna suptilnost - potrebno je uzeti u obzir razliku između nazivne (ukupne) snage i potrošene (aktivne), koje su povezane koeficijentom (cos ( f)).

To znači da je za rad uređaja potrebna struja snage jednaka potrošenoj podijeljenoj s ovim koeficijentom:

Ip = I/cos(f)

I p – jačina nazivne struje koja se koristi u proračunima opterećenja;
I je struja koju troši uređaj;
cos(f)<= 1.

Obično je nazivna struja naznačena odmah ili kroz indikaciju vrijednosti cos (f) u tehničkom listu električnog uređaja.

Na primjer, vrijednost koeficijenta za fluorescentne izvore svjetlosti je 0,9; za LED lampe – oko 0,6; za obične žarulje sa žarnom niti - 1. Ako je dokumentacija izgubljena, ali je poznata potrošnja energije kućnih uređaja, tada za garanciju uzmite cos (f) = 0,75.

Kako odabrati prekidač prema snazi opterećenja je napisano, s čijim sadržajem savjetujemo da se upoznate.

Izbor poprečnog presjeka jezgra

Prije polaganja strujnog kabela od razvodne ploče do grupe potrošača potrebno je izračunati snagu električnih uređaja kada rade istovremeno. Poprečni presjek bilo koje grane odabire se prema proračunskim tablicama ovisno o vrsti metala ožičenja: bakar ili aluminij.

Proizvođači žice pružaju slične referentne materijale svojim proizvodima. Ako nedostaju, onda se rukovode podacima iz priručnika "Pravila za izgradnju električne opreme" ili proizvoda.

Međutim, potrošači često igraju na sigurno i biraju ne minimalni prihvatljivi poprečni presjek, već jedan korak veći. Tako, na primjer, kada kupujete bakreni kabel za vod od 5 kW, odaberite poprečni presjek jezgre od 6 mm 2, kada je prema tablici dovoljna vrijednost od 4 mm 2.

Referentna tablica predstavljena u PUE-u omogućava vam da odaberete potrebni poprečni presjek iz standardnog raspona za različite radne uvjete bakrenog kabela

Ovo je opravdano iz sljedećih razloga:

Duži vijek trajanja debelog kabela, koji je rijetko izložen maksimalnom dozvoljenom opterećenju za svoj poprečni presjek. Ponovno ožičenje nije lak i skup posao, pogotovo ako je prostorija renovirana.
Rezerva propusnog opsega vam omogućava neprimetno povezivanje novih električnih uređaja na mrežnu granu. Dakle, možete dodati dodatni zamrzivač u kuhinju ili prebaciti mašinu za veš tamo iz kupatila.
Početak rada uređaja koji sadrže elektromotore stvaraju jake startne struje. U ovom slučaju se uočava pad napona, koji se ne izražava samo u treptanju lampi za rasvjetu, već može dovesti i do kvara elektronskog dijela računara, klima uređaja ili mašine za pranje veša. Što je kabl deblji, to će biti manji udar napona.

Nažalost, na tržištu postoji mnogo kablova koji nisu napravljeni prema GOST-u, već prema zahtjevima različitih specifikacija.

Često poprečni presjek njihovih jezgara ne zadovoljava zahtjeve ili su napravljeni od provodljivog materijala sa većim otporom nego što je potrebno. Stoga je stvarna maksimalna snaga pri kojoj dolazi do dopuštenog zagrijavanja kabela manja nego u standardnim tabelama.

Ova fotografija prikazuje razlike između kablova napravljenih prema GOST-u (lijevo) i prema TU (desno). Očigledna je razlika u poprečnom presjeku provodnika i nepropusnosti izolacijskog materijala.

Proračun snage prekidača za zaštitu kabela

Mašina instalirana u panelu mora osigurati da je linija isključena kada strujna snaga pređe opseg dozvoljen za električni kabel. Stoga je potrebno izračunati maksimalnu dozvoljenu snagu za prekidač.

Prema PUE, dozvoljeno dugotrajno opterećenje bakrenih kablova položenih u kutijama ili u vazduhu (na primjer, preko spuštenog stropa) uzima se iz gornje tablice. Ove vrijednosti su namijenjene za hitne situacije kada dođe do preopterećenja struje.

Neki problemi počinju kada se nazivna snaga prekidača poveže sa dugotrajnom dozvoljenom strujom, ako se to radi u skladu sa važećim GOST R 50571.4.43-2012.

Dat je fragment klauzule 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Postoji nepreciznost u formuli “2”, a za pravilno razumijevanje definicije varijable In potrebno je uzeti u obzir Dodatak “1”

Prvo, dešifriranje varijable In kao nazivne snage dovodi u zabludu, ako ne obratite pažnju na Dodatak "1" ovom paragrafu GOST-a. Drugo, u formuli "2" postoji greška u kucanju: koeficijent 1,45 je pogrešno dodan, a tu činjenicu navode mnogi stručnjaci.

Prema tački 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 za kućne prekidače do 63 A, uslovno vrijeme je 1 sat. Zadana struja okidanja jednaka je nazivnoj vrijednosti pomnoženoj sa faktorom 1,45.

Dakle, prema prvoj i modificiranoj drugoj formuli, nazivna struja prekidača mora se izračunati pomoću sljedeće formule:

I n<= I Z / 1,45

I n – nazivna struja mašine;
I Z – dugotrajna dozvoljena struja kabla.

Izračunajmo nazivne vrijednosti prekidača za standardne presjeke kabela za jednofaznu vezu sa dva bakrena vodiča (220 V). Da bismo to učinili, dijelimo dugotrajnu dozvoljenu struju (prilikom polaganja kroz zrak) koeficijentom okidanja od 1,45.

Odaberimo mašinu tako da njena nominalna vrijednost bude manja od ove vrijednosti:

Presjek 1,5 mm 2: 19 / 1,45 = 13,1. snaga: 13 A;
Presjek 2,5 mm 2: 27 / 1,45 = 18,6. snaga: 16 A;
Presjek 4,0 mm 2: 38 / 1,45 = 26,2. snaga: 25 A;
Presjek 6,0 mm 2: 50 / 1,45 = 34,5. snaga: 32 A;
Presjek 10,0 mm 2: 70 / 1,45 = 48,3. snaga: 40 A;
Presjek 16,0 mm 2: 90 / 1,45 = 62,1. snaga: 50 A;
Presjek 25,0 mm 2: 115 / 1,45 = 79,3. Denominacija: 63 A.

Prekidači od 13A rijetko su u prodaji, pa se umjesto njih često koriste uređaji nazivne snage od 10A.

Kablovi na bazi aluminijskih jezgara sada se rijetko koriste pri ugradnji unutrašnjeg ožičenja. Za njih postoji i tabela koja vam omogućava da odaberete dio na osnovu opterećenja

Na sličan način, za aluminijske kablove izračunavamo ocjene mašina:

Presjek 2,5 mm 2: 21 / 1,45 = 14,5. Nazivna snaga: 10 ili 13 A;
Presjek 4,0 mm 2: 29 / 1,45 = 20,0. Nazivna snaga: 16 ili 20 A;
Presjek 6,0 mm 2: 38 / 1,45 = 26,2. snaga: 25 A;
Presjek 10,0 mm 2: 55 / 1,45 = 37,9. snaga: 32 A;
Presjek 16,0 mm 2: 70 / 1,45 = 48,3. snaga: 40 A;
Presjek 25,0 mm 2: 90 / 1,45 = 62,1. Ocena: 50 A.
Presjek 35,0 mm 2: 105 / 1,45 = 72,4. Denominacija: 63 A.

Ako proizvođač kabela za napajanje deklarira drugačiju ovisnost dopuštene snage od površine poprečnog presjeka, tada je potrebno ponovno izračunati vrijednost za prekidače.

Formule za ovisnost struje o snazi za jednofazne i trofazne mreže su različite. Mnogi ljudi koji imaju uređaje dizajnirane za 380 volti prave grešku u ovoj fazi

Kako odrediti tehničke parametre prekidača označavanjem, detaljno. Preporučujemo da pročitate edukativni materijal.

Sprečavanje preopterećenja kod potrošača

Ponekad se na liniji instalira mašina sa nazivnom snagom znatno nižom od one koja je neophodna da bi se osiguralo da električni kabl ostane u funkciji.

Preporučljivo je smanjiti nazivnu snagu prekidača ako je ukupna snaga svih uređaja u krugu znatno manja nego što kabel može izdržati. To se događa ako, iz sigurnosnih razloga, nakon instalacije ožičenja neki od uređaja su uklonjeni s linije.

Tada je smanjenje nazivne snage mašine opravdano sa pozicije njenog bržeg odgovora na preopterećenja koja se pojavljuju.

Na primjer, kada se ležaj elektromotora zaglavi, struja u namotu naglo raste, ali ne do vrijednosti kratkog spoja. Ako mašina brzo reaguje, namotaj neće imati vremena da se otopi, što će spasiti motor od skupog postupka premotavanja.

Oni također koriste vrijednost manju od izračunate vrijednosti zbog strogih ograničenja za svaki krug. Na primjer, za jednofaznu mrežu, prekidač od 32 A instaliran je na ulazu u stan s električnim štednjakom, koji daje 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW dopuštene snage. Pretpostavimo da su prilikom ožičenja stana organizirane 3 linije s ugradnjom grupnih prekidača nominalne vrijednosti 25 A.

Ako je broj grupnih prekidača ugrađenih u razvodnu ploču velik, onda oni moraju biti potpisani i numerirani. U suprotnom se možete zbuniti

Pretpostavimo da postoji sporo povećanje opterećenja na jednoj od linija. Kada potrošnja energije dostigne vrijednost jednaku garantiranom okidanju grupnog prekidača, za preostala dva dijela ostat će samo (32 – 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

Ovo je vrlo malo u odnosu na ukupnu potrošnju. S takvim dizajnom razvodne ploče, ulazni prekidač će se isključiti češće od uređaja na linijama.

Stoga, kako bi se održao princip selektivnosti, potrebno je u prostore ugraditi prekidače snage 20 ili 16 ampera. Zatim, uz isti disbalans u potrošnji energije, druga dva linka će imati ukupno 3,8 ili 5,1 kW, što je prihvatljivo.

Razmotrimo mogućnost s ocjenom od 20A na primjeru zasebne linije posvećene kuhinji.

Na njega su priključeni i mogu se istovremeno uključiti sljedeći električni uređaji:

Hladnjak nazivne snage 400 W i startne struje 1,2 kW;
Dva zamrzivača, snage 200 W;
Pećnica, snaga 3,5 kW;
Prilikom rada električne pećnice dopušteno je dodatno uključiti samo jedan dodatni uređaj, od kojih je najmoćniji električni kuhalo za vodu, koji troši 2,0 kW.

Mašina od dvadeset ampera omogućava vam da prođete struju duže od sat vremena sa snagom od 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Zajamčeno isključenje za manje od jednog sata će se dogoditi sa strujnim protokom od 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

U kuhinji rashladni uređaji i šporet moraju imati stalan priključak na struju. Ako postoji rizik od prekomjerne struje, tada se istovremeni rad drugih uređaja može eliminirati dodjeljivanjem samo dvije utičnice za njih

Kada se pećnica i kuhalo za vodu uključe istovremeno, ukupna snaga će biti 5,5 kW ili 1,25 dijelova nominalne vrijednosti mašine. Pošto čajnik ne radi dugo, neće se isključiti. Ako se u ovom trenutku uključe hladnjak i oba zamrzivača, snaga će biti 6,3 kW ili 1,43 dijela nominalne vrijednosti.

Ova vrijednost je već blizu garantovanog parametra okidanja. Međutim, vjerovatnoća da se takva situacija dogodi je izuzetno mala, a trajanje perioda će biti neznatno, jer je vrijeme rada motora i kotla kratko.

Startna struja koja se javlja prilikom pokretanja frižidera, čak ni u zbroju svih uređaja koji rade, neće biti dovoljna da pokrene elektromagnetno oslobađanje. Dakle, pod datim uslovima, može se koristiti prekidač od 20 A.

Jedino upozorenje je mogućnost povećanja napona na 230 V, što je dozvoljeno regulatornim dokumentima. Konkretno, GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009) definira standardni napon kao 230 V s mogućnošću korištenja 220 V.

Sada većina mreža isporučuje električnu energiju naponom od 220 V. Ako se trenutni parametar prilagodi međunarodnom standardu od 230 V, tada se ocjene mogu ponovo izračunati u skladu s ovom vrijednošću.

Zaključci i koristan video na temu

Promijenite uređaj. Odabir ulazne mašine u zavisnosti od priključenog napajanja. Pravila distribucije struje:

Odabir prekidača na osnovu kapaciteta kabla:

Izračunavanje nazivne struje prekidača je složen zadatak, za koji se moraju uzeti u obzir mnogi uvjeti. Lakoća održavanja i sigurnost lokalne električne mreže ovisi o instaliranoj mašini.

Ako sumnjate u sposobnost da napravite pravi izbor, obratite se iskusnim električarima.

Molimo pišite komentare u blok ispod. Recite nam nešto o svom iskustvu u odabiru prekidača. Podijelite korisne informacije i fotografije na temu članka, postavite pitanja.

Vrste uređaja

Postoji nekoliko tipova uređaja koji mogu pratiti ožičenje i, ako je potrebno, prekinuti struju. Oni su:

Minijaturni (mini modeli);
Zrak (otvoreni dizajn);
Prekidači u zatvorenom obliku;
RCD (uređaji diferencijalne struje);
Automatski prekidači dodatno opremljeni RCD (diferencijalom).

Fotografija - model nominalne vrijednosti 32 A

Fotografija - opcija za niskonaponske mreže

Adjustable;
Thermal;
Elektromagnetski.

Fotografija – masivno liveno IEC

Fotografija – mitraljez serije AE

Video: prekidači opterećenja

Denominacije mašina (obračun prema tabeli)

Za odabir ispravnih ocjena za kućne i industrijske prekidače koristi se posebna tablica:

struja (A)	Mrežna snaga sa 1 fazom (kW)	Snaga 3-fazne mreže (kW)	Dozvoljeni poprečni presjeci žice (mm 2)
-	-	-	bakar	aluminijum
1	0,2	0,5	1	2,5
2	0,4	1,1	1	2,5
3	0,7	1,6	1	2,5
4	0,9	2,1	1	2,5
5	1,1	2,6	1	2,5
6	1,3	3,2	1	2,5
8	1,7	5,1	1,5	2,5
10	2,2	5,3	1,5	2,5
16	3,5	8,4	1,5	2,5
20	4,4	10,5	2,5	4
25	5,5	13,2	4	6
32	7	16,8	6	10
40	8,8	21,1	10	16
50	11	26,3	10	16
63	13,9	33,2	16	25
80	17,6	52,5	25	35
100	22	65,7	35	50

I – struja koju troši oprema (A);
P – snaga opreme (W);
U – mrežni napon (V).

Prilikom projektiranja električne mreže novog doma, za spajanje novih moćnih uređaja, u procesu modernizacije električne ploče, potrebno je odabrati prekidač za pouzdanu električnu sigurnost.

Neki korisnici su neoprezni prema ovom zadatku, pa mogu bez oklijevanja spojiti bilo koju raspoloživu mašinu, samo da radi, ili se pri odabiru rukovode sljedećim kriterijima: jeftiniji, da ne košta previše, ili moćniji , da ne bi opet probio banku.

Vrlo često takav nemar i nepoznavanje osnovnih pravila za odabir ocjene sigurnosnog uređaja dovodi do fatalnih posljedica. Ovaj članak će predstaviti osnovne kriterije za zaštitu električnih instalacija od preopterećenja i kratkog spoja, kako bi se mogao pravilno odabrati prekidač prema potrošnji električne energije.

Ukratko princip rada i namjena prekidača

U slučaju kratkog spoja, prekidač radi gotovo trenutno zahvaljujući elektromagnetnom oslobađanju. Pri određenom višku vrijednosti nazivne struje, grijaća bimetalna ploča će nakon nekog vremena isključiti napon, što se može saznati iz vremenskog grafikona trenutne karakteristike.

Ovaj sigurnosni uređaj štiti ožičenje od kratkih spojeva i prekomjernih struja koje prelaze izračunatu vrijednost za dati poprečni presjek žice, što može zagrijati provodnike do tačke topljenja i uzrokovati paljenje izolacije. Da se to ne bi dogodilo, potrebno je ne samo odabrati pravi zaštitni prekidač koji odgovara snazi priključenih uređaja, već i provjeriti može li postojeća mreža izdržati takva opterećenja.

Izgled tropolnog prekidača

Žice moraju odgovarati opterećenju

Često se dešava da se u staroj kući ugradi novo električno brojilo, automatske mašine i RCD, ali ožičenje ostaje staro. Kupuje se dosta kućanskih aparata, zbraja se snaga i za to se bira automatik koji redovno drži opterećenje svih uključenih električnih uređaja.

Čini se da je sve ispravno, ali odjednom izolacija žice počinje emitirati karakterističan miris i dim, pojavljuje se plamen, a zaštita ne radi. To se može dogoditi ako parametri ožičenja nisu dizajnirani za takvu struju.

Recimo da je poprečni presek jezgre starog kabla 1,5 mm², sa maksimalnom dozvoljenom granicom struje od 19 A. Pretpostavljamo da je na njega istovremeno priključeno više električnih uređaja, što čini ukupno opterećenje od 5 kW, što u strujnom ekvivalentu iznosi približno 22,7 A, što odgovara prekidaču od 25 A.

Žica će se zagrijati, ali ova mašina će ostati uključena sve vrijeme dok se izolacija ne otopi, što će dovesti do kratkog spoja, a vatra već može rasplamsati u punom zamahu.

Zaštitite najslabiju kariku u električnom ožičenju

Stoga, prije nego što odaberete mašinu prema opterećenju koje se štiti, morate biti sigurni da će ožičenje izdržati ovo opterećenje.

Prema PUE 3.1.4, mašina mora štititi najslabiji dio električnog kola od preopterećenja, ili biti odabrana sa nazivnom strujom koja odgovara strujama priključenih električnih instalacija, što opet podrazumijeva njihovu vezu sa provodnicima sa potrebnim poprečnim odjeljak.

Ako zanemarite ovo pravilo, ne biste trebali kriviti pogrešno dizajniranu mašinu i proklinjati njenog proizvođača ako slaba karika u električnom ožičenju izazove požar.

Izolacija otopljene žice

Proračun nominalne vrijednosti mašine

Pretpostavljamo da je ožičenje novo, pouzdano, ispravno proračunato i da ispunjava sve zahtjeve. U ovom slučaju, izbor prekidača se svodi na određivanje odgovarajuće snage iz tipičnog raspona vrijednosti, na osnovu izračunate struje opterećenja, koja se izračunava po formuli:

gdje je P ukupna snaga električnih uređaja.

To znači aktivno opterećenje (rasvjeta, električni grijači, kućanski aparati). Ovaj proračun je u potpunosti prikladan za kućnu električnu mrežu u stanu.

Recimo da je napravljen proračun snage: P = 7,2 kW. I=P/U=7200/220=32,72 A. Odaberite odgovarajuću mašinu 32A iz raspona vrijednosti: 1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100.

Ova ocjena je nešto manja od izračunate vrijednosti, ali je praktično nemoguće da se svi električni uređaji u stanu uključe u isto vrijeme. Također je vrijedno uzeti u obzir da u praksi rad stroja počinje s vrijednošću 1,13 puta većom od nominalne vrijednosti, zbog svojih vremensko-strujnih karakteristika, odnosno 32 * 1,13 = 36,16 A.

Da bi se pojednostavio odabir prekidača, postoji tabela u kojoj nazivne vrijednosti prekidača odgovaraju snazi jednofaznih i trofaznih opterećenja:

Tabela za odabir strujnog prekidača

Denominacija pronađena pomoću formule u gornjem primjeru najbliža je u smislu vrijednosti snage, koja je naznačena u crvenoj označenoj ćeliji. Također, ako želite izračunati struju za trofaznu mrežu prilikom odabira mašine, pročitajte članak o

Izbor prekidača za električne instalacije (elektromotori, transformatori) sa reaktivnim opterećenjem po pravilu se ne vrši na osnovu snage. Nazivna i vrsta strujnih karakteristika prekidača odabiru se prema radnoj i početnoj struji navedenoj u pasošu ovog uređaja.

Struja koja prolazi kroz prekidač određena je poznatim Ohmovim zakonom veličinom primijenjenog napona podijeljenom sa otporom spojenog kola. Ova teorijska pozicija elektrotehnike je osnova za rad svake mašine.

U praksi, napon mreže, na primjer, 220 volti, održavaju automatski uređaji organizacije za opskrbu energijom u granicama propisanim državnim standardima i neznatno se mijenjaju u tom rasponu. Ako prelazi granice GOST-a, smatra se kvarom ili nesrećom.

Prekidač se urezuje u faznu žicu napajanja do lampi, utičnica i drugih potrošača. Kada se električni brijač, a zatim i usisivač za pranje napajaju iz utičnice, u oba slučaja struja teče kroz mašinu u zatvorenom krugu između faze i nule.

Ali, u prvom slučaju to će biti relativno malo, au drugom - značajno: ovi uređaji se razlikuju po otpornosti. Oni stvaraju različita opterećenja. Njegovu vrijednost stalno prati zaštita mašine, isključujući je u slučaju odstupanja od norme.

Kako struja teče kroz prekidač?

Strukturno, mašina je stvorena na takav način da struja djeluje na sekvencijalno locirane elemente. To uključuje:

terminali za spajanje žice sa steznim vijcima;

kontakti za napajanje s pokretnim i nepokretnim dijelovima;

bimetalna ploča za termičko oslobađanje;

elektromagnet za prekid struje kratkog spoja;

spojni provodnici.

Putanja struje kroz prekidač je prikazana na slici sa crvenim strelicama.

Pokretni kontakti su pritisnuti na nepokretne, stvarajući kontinuirano električno kolo tek nakon što operater ručno okrene kontrolnu ručicu. Obavezni uvjet za uključivanje je odsustvo hitnih situacija u uključenom krugu. Ako se pojave, automatske zaštite odmah počinju da rade. Ne postoji drugi način da se mašina uključi.

Ali te kontakte možete prekinuti, isključujući napajanje faznog potencijala potrošačima, na dva načina:

ručno vraćanjem kontrolne poluge u prvobitni položaj;

automatski od aktiviranja zaštite.

Kako se stvaraju i rade strukturni elementi prekidača

Kontakti za napajanje

Oni su, kao i cijeli dizajn prekidača, dizajnirani da prenose strogo ograničenu snagu. Ne može se prekoračiti, jer će inače mašina pokvariti i izgorjeti.

Tehnička karakteristika koja ograničava maksimalnu snagu koja prolazi kroz strujne kontakte je indikator koji se naziva „Ograničenje kapaciteta prekidanja“. Označen je indeksom “Icu”.

Vrijednost maksimalne prekidne sposobnosti prekidača se postavlja tokom njegovog dizajna iz standardnog raspona struja, obično mjerenih u kiloamperima. Na primjer, Icu može biti 4 ili 6 ili čak 100 ili više kA.

Ova vrijednost je naznačena direktno na prednjoj strani tijela stroja, kao i druge karakteristike trenutnih postavki vrijednosti.

Dakle, električna struja od nula do 4000 ampera može sigurno proći kroz strujne kontakte mašine prikazane na slici. Sam AV će to normalno izdržati i isključit će se ako se dogodi hitan slučaj unutar povezanih električnih instalacija sa potrošačima.

U tu svrhu, napravljena je razlika između struja koje teku kroz strujne kontakte u:

1. nazivni i radni;

2. hitni slučaj, uključujući preopterećenje i kratke spojeve.

Kolika je nazivna struja prekidača

Svaka mašina je stvorena da radi pod određenim tehničkim uslovima. Mora pouzdano osigurati prolaz struje radnog opterećenja koja teče i kroz električne instalacije i kroz priključene potrošače.

Prilikom odabira uređaja za kućnu mrežu, korisnici često uzimaju u obzir vodljiva svojstva ožičenja ili samo snagu električnih uređaja, čineći grešku: potrebno je sveobuhvatno analizirati oba ova pitanja. Zato što je prekidač automatski uređaj koji je već konfiguriran da radi kada se dostignu određene trenutne vrijednosti.

Kada ovi uslovi još nisu nastupili, a radna struja kroz mašinu je manja. od donje granice isključivanja, kontakti za napajanje su pouzdano zatvoreni. Gornja granica ovog radnog opsega obično se naziva nazivna struja, označena sa In.

Broj "16" prikazan na slici znači da će struje koje prolaze kroz strujne kontakte, do uključujući 16 ampera, pouzdano prenositi prekidač na priključene potrošače putem električnih žica.

Kako zaštite funkcioniraju

Sve struje veće od nazivne vrijednosti dovode do aktiviranja zaštite. Zovu se radne struje i označavaju se Iav.

Za automatsko isključivanje, dva tipa uređaja su montirana unutar kućišta mašine, koji rade po različitim principima isključivanja:

1. zagrijavanje i savijanje bimetala za otpuštanje mehaničke brave;

2. izbijanje reze mehaničkim udarcem iz jezgra elektromagneta.

Termičko oslobađanje

Radi savijanjem bimetalne kompozitne ploče kada se zagrije strujom koja prolazi kroz nju, a hladi se odvođenjem topline u okolinu.

Toplinska energija generirana električnom strujom kroz bimetal koji prolazi primjenjuje se na ovo oslobađanje. Njegova vrijednost, kao što znamo iz Joule-Lenzovog zakona, ovisi o:

1. električni otpor kola;

2. jačina struje koja teče;

3. i vrijeme njegovog izlaganja.

Od ova tri parametra, električni otpor se praktično ne mijenja u stalnom procesu. Uzima se u obzir samo u teorijskim proračunima. Kada se opterećenje prebaci, struja se naglo mijenja. Stoga su važnija dva druga parametra:

1. veličina električne struje;

2. vrijeme kada se dogodi.

Da bi se uzela u obzir njegova vrijednost uz pravilnu konfiguraciju i rad prekidača, koriste se posebni uređaji - mjerači otpora ove petlje.

Njihovo mjerenje omogućava da se uzme u obzir korekcija uvedena dodatnim otporom žica, te stoga precizno uzmu u obzir struje koje prolaze u hitnom režimu kroz strujne kontakte i zaštitu prekidača.

Kako se prekidač ispituje na struje koje prolaze kroz njega

Nakon proizvodnje u proizvodnji do ugradnje u strujni krug, proizvodi bilo kog proizvođača mogu se transportovati na velike udaljenosti ili dugo čuvati u skladištima. Za to vrijeme moguće je smanjenje njegove kvalitete zbog kršenja tehničkih karakteristika.

Stoga, kada se ugrađuju u strujni krug, prije puštanja u rad, prekidači moraju biti ispitani na ispravnost, što se obično naziva opterećenjem.

Da biste to učinili, u električnom laboratoriju sastavlja se poseban krug za punjenje stroja ili se koristi jedan od mnogih dizajna stacionarnih ili prijenosnih postolja.

Prekidač se testira prema nazivnoj struji naznačenoj na kućištu. Mora izdržati svoju vrijednost dugo vremena.

Tada je mašina izložena preopterećenjima i strujama kratkog spoja, koje mora izdržati tokom rada. Istovremeno se jasno mjere i bilježe sljedeće:

1. struje termičkog oslobađanja i strujne zaštite;

2. vrijeme kada je mašina isključena od trenutka simulacije vanredne situacije.

Neki dizajni mašina vam omogućavaju da prilagodite izlazne parametre tokom utovara. Na primjer, određene vrste termičkih okidača imaju vijčano pričvršćivanje, što vam omogućava da prilagodite postavku odziva bimetalne ploče u određenim granicama.

Sve izmjerene karakteristike se bilježe sa visokom preciznošću mjernim instrumentima i unose u izvještaj o inspekciji i upoređuju sa zahtjevima GOST-a. Nakon njihove analize, izdaje se potvrda sa zaključkom o podobnosti.

Punjenje mašine pod opterećenjem omogućava vam da identifikujete kvarove i sprečite moguće požare i električne povrede.

Dakle, struje koje prolaze kroz prekidače se uzimaju u obzir prilikom projektovanja, proizvodnje, ispitivanja i rada. U tu svrhu uvedeni su termini koji uzimaju u obzir zahtjeve GOST-a:

nazivna struja;

preopterećenje;

struja kratkog spoja;

struja rada zaštite;

vrijeme isključivanja zbog greške.