Selectarea întreruptoarelor pentru apartament, casă, garaj

Un maistru de casă, care a început să repare sau să facă cablaje electrice pentru spațiile sale, se confruntă întotdeauna cu problema protejării echipamentului său electric de a împiedica dezvoltarea posibilelor situații de urgență în el.

Întrerupătoarele care oferă trei funcții permit soluționarea acestei probleme:

1. comutare manuală a circuitelor conectate cu surse de alimentare;

2. transmisie fiabilă a curentului de sarcină în modul de operare;

3. Oprire automată de protecție în caz de urgență.

Nu este un secret faptul că un astfel de dispozitiv este creat de producător pentru a oferi anumite capacități tehnice și are diferite caracteristici. Prin urmare, există o mulțime de astfel de modele și pentru fiecare loc de muncă special este necesar să selectați mașina optimă.

Ei bine, acum să trecem la regulile de selecție, împărțindu-le în nouă etape consecutive.

Calculul curentului nominal. Etapa numărul 1

Un întreruptor este, de obicei, instalat în interiorul tabloului de comandă la intrarea într-o casă, apartament sau garaj și tăiat într-un conductor de fază. Curentul sarcinii conectate, care este creat prin utilizarea aparatelor electrice, trece prin această mașină prin firele montate.

Întrerupătorul de circuit trebuie să treacă în mod fiabil acest curent în modul de funcționare, iar dacă este depășit, trebuie să-și deschidă contactul cu puterea, dezactivând circuitul. Este important să se mențină un echilibru între proprietățile conductoare ale cablurilor electrice și dispozitivele conectate.

De exemplu, cablajul din cupru cu o secțiune transversală de 1,5 mm poate oferi consumatorilor de alimentare fiabile consumatorilor cu o capacitate totală de până la 1 kW. Dacă conectați un încălzitor electric care ia 3 kW din rețea la acesta, atunci niciun întreruptor în această situație nu poate face față funcției de protecție și alimentării normale.

La urma urmei, alegând o mașină automată pentru o sarcină de 1 kW, vom proteja cablarea, nu îi vom permite să se supraîncălzească și să defecteze din cauza curenților crescuți. Cu toate acestea, încălzitorul electric nu va funcționa - protecția va opri imediat alimentarea de fiecare dată când este pornită.

Dacă alegeți un întreruptor pentru o sarcină de încălzire de 3 kW, atunci echipamentul său va începe să funcționeze, dar numai până când firele de alimentare de tensiune se vor arde. Și se va întâmpla destul de repede.

Exemplul de mai sus demonstrează că problema echilibrului circuitului electric conectat la mașină trebuie analizată și furnizată în faza de proiectare a lucrării înainte de a alege un model specific de dispozitive de protecție.

În acest caz, este mai bine să completați treptat următoarele trei sarcini:

1. calculează curentul liniei conectate pe baza puterii aparatelor electrice care operează în ea, ținând cont de numărul acestora și de numărul de faze ale rețelei;

2. Selectați ratingul întreruptorului dintr-un număr de curenți standard bazat pe calcul. În acest caz, se utilizează metoda de rotunjire;

3. determinați materialul și secțiunea transversală a firelor care vor transfera sarcina de la mașină către consumatori pe baza utilizării tabelelor PUE.

Imaginea de mai jos prezintă principalele recomandări tehnice pentru rezolvarea fiecăreia dintre aceste probleme.

Selectarea unui întreruptor în funcție de caracteristica curentului de timp. Etapa numărul 2

Dependența vitezei de îndepărtare a puterii din sarcină prin eliberarea electromagnetică de excesul de curent nominal în circuitul controlat este unul dintre indicatorii importanți ai mașinii. Conform acestui criteriu, acestea au șase grupuri de clasificare, dar doar trei dintre acestea sunt potrivite pentru condițiile unei case, apartament și garaj.

Acestea sunt clasele:

• „B”, când sarcina este reprezentată de cabluri electrice vechi, lămpi incandescente, încălzitoare, sobe electrice sau cuptoare;

• „C”, dacă spațiile folosesc spălătorie și mașini de spălat vase, frigidere, congelatoare, aparate de aer condiționat, grupuri de priză pentru birou și casă, lămpi de descărcare a gazului cu un curent de pornire crescut;

• „D” - pentru a asigura funcționarea și protecția fiabile a compresoarelor puternice, pompelor, mașinilor de procesare, mecanismelor de ridicare.

O deconectare fiabilă a curentului crescut printr-o eliberare electromagnetică are loc atunci când clasa I depășește nominalul:

• În la 3 ÷ 5;

• C - 5 ÷ 10;

• D - 10 ÷ de 20 de ori.

De asemenea, aceste mașini vor fi dezactivate curenți mai mari de 10% din valoarea nominală datorită funcționării plăcilor bimetalice care funcționează pe principiul termic. Dar, timpul lor nu poate oferi întotdeauna securitate. Prin urmare, protecțiile de clasă D nu pot fi utilizate în locul C sau chiar mai mult decât B.

Selectarea întreruptorului conform principiului selectivității. Etapa numărul 3

Alegerea unui dispozitiv de protecție, trebuie înțeles că acesta nu funcționează singur în circuitul electric, ci în combinație cu alte mașini. Pentru ei, își creează propria lor secvență specifică de răspunsuri, numită selectivitate sau selectivitate. Este important să respectăm aceasta pentru a asigura furnizarea fiabilă a energiei electrice pentru toți consumatorii.

Principiul funcționării selective a întreruptoarelor este demonstrat de imagine, care arată că, atunci când apare un scurtcircuit în dispozitivul conectat la priză, curentul de urgență va trece prin dispozitivele automate AB1 ale tabloului de comandă, AB2 ale căii de acces și AV3 ale panoului de apartament.

În același timp, acestea trebuie selectate astfel încât funcționarea defectuoasă să fie rapid eliminată prin activitatea mașinii AV3 cea mai apropiată de locul de oprire, iar restul continuă să funcționeze pentru a alimenta toți consumatorii conectați la acestea.

În timpul proiectării configurației circuitelor de protecție electrică, acestea sunt întotdeauna susținute, presupunând că nu poate exista o fiabilitate absolută. Într-o zi, întrerupătorul de circuit AB3 ar putea eșua din diverse motive. Prin urmare, ar trebui să fie asigurat de cel mai apropiat AB2 de acesta. În cazul unei defecțiuni, va fi rândul AB1. Și așa mai departe ...

În plus, prezentăm proiectarea unui automat selectiv, care este instalat în panoul principal de distribuție. Astfel de comutatoare selective speciale pot oferi un timp de întârziere de aproximativ 0,25 ÷ 0,6 secunde.

Au pregătit 2 căi pentru trecerea curentului:

• de bază;

• suplimentare.

Au aceleași elemente pentru funcționarea degajărilor termice și blocul principal de contact.

Un astfel de automat selectiv este instalat în fața celui care iese, iar canalul principal funcționează pentru oprirea obișnuită a unui accident. Este inclus un rezistor suplimentar, oferind o scădere mică a curentului și, în consecință, o întârziere în răspunsul la timp.

Dacă mașina care iese elimină accidentul, cel selectiv nu se oprește, ci rămâne în funcțiune printr-un contact suplimentar și după răcirea bimetalului principal și prin canalul său. Atunci când mașina de ieșire nu face față sarcinii sale, atunci munca sa este rezervată de al doilea lanț suplimentar.

Determinarea capacității de comutare finală a contactelor. Etapa numărul 4

Această caracteristică determină valoarea curentului maxim în amperi pe care întrerupătorul poate rupe în mod fiabil în caz de urgență. Dacă această valoare este depășită în practică, atunci protecția rețelei este posibil să nu fie îndeplinită, iar mașina în sine se va arde pur și simplu datorită puterii crescute a arcului.

Unul dintre parametrii decisivi pentru alegerea unei mașini conform PKS este legat de materialul cablurilor utilizate în cablurile de alimentare și distanța obiectului față de stația de transformare.

Pe lângă capacitatea finală, documentația tehnică indică și rezistența la uzură la comutare, care determină numărul de cicluri de funcționare în condiții normale până la momentul uzurii mecanismului.

Clasa de limitare curentă a mecanismului de deconectare. Etapa numărul 5

Acest parametru este indicat în cazul majorității modelelor de cea mai înaltă calitate și caracterizează viteza de oprire a modului de urgență cu decupaj electromagnetic în raport cu lungimea unui segment de un semiciclu al unui sinusoid standard.

Clasa de limitare curentă este indicată de numerele 1, 2, 3, care sunt numitorii fracției cu numărătorul 1.

O mașină cu clasa 2 ar trebui să înceapă să răspundă la o defecțiune în 1/2 jumătate de timp, iar în clasa a treia, 1/3. Aceasta înseamnă că, cu cât este mai mare indicatorul limită curent, cu atât accidentul este mai rapid eliminat și echipamentul protejat este mai puțin expus la căldură.

Când curentul electric al accidentului se rupe, apare un arc, care este stins de un dispozitiv special. Durata finală de întrerupere a erorilor de către mașina automată de clasa a 3-a este de aproximativ 2,5 ÷ 6 milisecunde, a 2-a - 6 ÷ 10 și a 1 -> 10.

Vă rugăm să rețineți că modelele de clasa 3 nu permit ca curentul de urgență să atingă vârful maxim. Prin urmare, alegerea lor este cea mai optimă.

Verificarea întreruptorului pentru rezistența buclei zero. Etapa 6

Această întrebare este cel mai bine încredințată specialiștilor în laboratoarele electrotehnice de măsurare. Sunt descrise tehnologia și metodologia de implementare a acesteia articol separat.

Acum să reamintim pe scurt că termenul buclă faza-zero se referă la întreaga secțiune a circuitului electric de la înfășurarea transformatorului de alimentare situat la stația de alimentare până la priza consumatorului final.

Acest circuit are rezistență electrică și afectează alegerea dispozitivelor de protecție, deoarece această valoare este limitată de curentul maxim al scurtcircuitului rezultat.

De exemplu, impedanța măsurată a liniei este de 1,2 Ohmi. Tensiunea din cablajul apartamentului este de 220 volți. Dacă scurtcircuitați contactele soclului cu un jumper metalic, atunci, conform legii lui Ohm, puteți determina curentul care a apărut.

Ikz = 220 / 1,2 = 183,3 (3) A.

În faza de proiectare a cablajului, această valoare este determinată teoretic din tabelele de calcul.

De exemplu, protecțiile sunt selectate pentru un garaj unde este planificat să folosească mașini pentru prelucrarea metalelor. Prin urmare, pentru toți indicatorii estimate anterior, a fost selectată o mașină automată pentru 16 amperi din clasa D.

Capacitatea de rupere a eliberării sale electromagnetice este calculată conform cerințelor PUE conform formulei:

I = 1,1x16x20 = 352 A.

• 16 - curent nominal al mașinii;

• 20 - caracteristică maximă a multiplicității curentului de declanșare printr-o eliberare electromagnetică;

• 1,1 - marja de 10%.

Calculul a arătat că curentul maxim de scurtcircuit în circuit nu poate fi mai mult de 183 amperi, iar întrerupătorul selectat funcționează la un scurtcircuit de 352 A. Cu alte cuvinte, întreruperea curentului pentru majoritatea accidentelor din acest model pur și simplu nu va funcționa.

Prin urmare, mașina nu este selectată corect. Trebuie înlocuit. Există o altă alternativă - modernizarea cablajului pentru a reduce rezistența electrică a acestuia.

Numărul de poli. Etapa 7

Într-un circuit monofazat, un interruptor cu doi poli este instalat în scutul de intrare pentru a asigura eliminarea completă a tensiunii de fază și zero din circuitul alimentat. În alte cazuri, sunt utilizate modele unipolare care rup potențialul de fază.

Un întreruptor cu patru poli într-o rețea trifazată permite comutarea simultană a trei faze și a unui zero de lucru. Dar, în niciun caz, nu ar trebui să rupă conductorul de protecție PE.

În alte cazuri, atunci când conductorul neutru de lucru nu trebuie să fie comutat, este suficient să alegeți un model trifazat.

Opțiuni suplimentare. Etapa 8

Aceasta include caracteristici precum:

• valoarea tensiunii rețelei de intrare;

• frecvența oscilațiilor industriale în hertz (de obicei 50 sau 60);

• gradul de protecție a carcasei conform claselor de IP;

• execuție pentru funcționare la temperatura deteriorată.

De asemenea, este necesar să le acordăm atenție, mai ales dacă sunt planificate condiții de lucru severe pentru mașină.

Selectarea mărcii. Etapa 9

Acest punct final este de obicei important în cazul în care nu este achiziționat un singur dispozitiv de protecție, ci o serie întreagă de ele pentru lucrări electrice într-o singură casă. Se recomandă achiziționarea de modele fiabile ale unor producători cunoscuți, ținând cont de oportunitățile de cumpărare.

În orice caz, alegerea multor soiuri nu este recomandată. În întreaga clădire, este mai bine să folosiți mașini ale unei companii și serii de încredere.

Luați în considerare condițiile de operare mai severe ale întreruptoarelor din garajele reci sau slab încălzite și în alte încăperi similare.

În concluzie, vreau să atrag atenția asupra unei etape foarte importante de lucru cu un întreruptor, care este adesea uitat. Aceasta se încarcă sau, cu alte cuvinte, o verificare electrică a tuturor specificațiilor declarate de producător de la o sursă externă în condiții reale de funcționare ale testului cu fixarea rezultatelor și întocmirea unui protocol.

Efectuați laboratoarele electrice pe echipamentele lor. O astfel de verificare independentă vă permite să identificați toate defecțiunile care ar putea apărea în mașină după transportul sau depozitarea pe termen lung, inclusiv defectele din fabrică.