Odabir automatskog stroja za snagu opterećenja, presjek kabela i struju: načela i formule za izračune

Moguća korekcija presjeka vodiča za otpor vodova

Svaki vodič ima svoj otpor - o tome smo govorili na samom početku članka, kada smo davali vrijednosti otpornosti materijala, bakra i aluminija.

Oba ova metala imaju vrlo pristojnu vodljivost, a u malim dijelovima, vlastiti otpor linije nema značajan utjecaj na ukupne parametre kruga. Ali ako se planira položiti dugačak vod ili, na primjer, dugi produžni kabel za nošenje je napravljen da radi na znatnoj udaljenosti od kuće, tada je preporučljivo izračunati vlastiti otpor i usporediti pad napona uzrokovan njim s napon napajanja.Ako je pad napona veći od 5% nazivnog napona u strujnom krugu, pravila za rad električnih instalacija propisuju uzimanje kabela s vodičima većeg presjeka.

Na primjer, izrađuje se nosač za inverter za zavarivanje. Ako je otpor samog kabela prevelik, žice pod opterećenjem će se jako pregrijati, a napon možda neće biti dovoljan za ispravan rad uređaja.

Samootpor kabela može se izračunati pomoću formule:

Rk = 2 × ρ × L / S

Rk je unutarnji otpor kabela (voda), Ohm;

2 - duljina kabela se udvostručuje, budući da se uzima u obzir cijeli strujni put, odnosno "naprijed i naprijed";

ρ je specifični otpor materijala jezgri kabela;

L je duljina kabela, m;

S je površina poprečnog presjeka jezgre, mm².

Pretpostavlja se da već znamo s kojom strujom ćemo se morati nositi pri spajanju opterećenja - o tome je već više puta raspravljano u ovom članku.

Poznavajući jačinu struje, lako je izračunati pad napona koristeći Ohmov zakon, a zatim ga usporediti s nominalnom vrijednošću.

Ur = Rk × I

ΔU (%) = (Ur / Unom) × 100

Ako je rezultat ispitivanja veći od 5%, tada treba povećati presjek jezgri kabela za jedan korak.

Još jedan online kalkulator pomoći će vam da brzo izvršite takvu provjeru. Čini se da ne zahtijeva daljnja objašnjenja.

Kalkulator pada napona dugog voda

Kao što je već spomenuto, s vrijednošću do 5%, ne možete ništa promijeniti. Ako se pokaže više, poprečni presjek jezgre kabela se povećava, također uz naknadnu provjeru.

*  *  *  *  *  *  *

Dakle, razmotrena su glavna pitanja vezana uz potreban presjek kabela ovisno o planiranom opterećenju na njemu.Čitatelj može slobodno izabrati bilo koju od predloženih metoda izračuna, koja mu se najviše sviđa.

Završit ćemo članak s videom na istu temu.

Nazivna strujna i vremenska karakteristika

Nakon toga slijedi jedan od glavnih natpisa - nazivna struja stroja. Na primjer C25 ili C16.

Prvo slovo označava vremensko-strujnu karakteristiku "C". Broj iza slova je vrijednost nazivne struje.

Najčešće karakteristike su "B, C, D, Z, K". Oni određuju vrijeme isključenja, ovisno o struji kratkog spoja koja prolazi kroz stroj. Ukratko, onda:

B
stroj će se isključiti "uvjetno trenutno" pri struji kratkog spoja 3-5 puta većoj od nominalne

U osnovi se postavljaju u rasvjetne krugove.

C
pri struji kratkog spoja 5-10 puta većoj od nazivne

Univerzalna primjena u mrežama s mješovitim opterećenjem.

D
10-20 puta više Inom

Koristi se za spajanje elektromotora.

Z
2-3 puta

Stvarno u krugovima s elektroničkim uređajima.

K
8-12 puta

Prikladno samo za opremu s induktivnim opterećenjem.

Svi takvi uređaji imaju toplinsku i elektromagnetsku zaštitu. Iako se toplina ponekad možda neće postaviti. Ali više o tome kasnije.

Elektromagnetski - u rasponu gore navedenih parametara, ovisno o vrsti karakteristike.

Imajte na umu da s vrijednošću C25, stroj neće isključiti opterećenje od 26 Ampera. To će se dogoditi samo pri vrijednosti struje 1,13 puta većoj od 25A. Pa čak i tada, nakon prilično dugog vremenskog razdoblja (više od 1 sata)

Pa čak i tada, nakon prilično dugog vremenskog razdoblja (više od 1 sata).

postoji nešto kao što je:

radna struja — 1,45*Inom

Zajamčeno je da će stroj raditi u roku od sat vremena.

neradna struja - 1,13 * Inom

Stroj ne bi trebao raditi u roku od sat vremena, već tek nakon isteka tog vremena.

Također, ne zaboravite da je vrijednost nazivne struje na kućištu naznačena za temperaturu okoline od +30C. Ako uređaj stavite u kupaonicu ili na fasadu kuće, izravno pod sunčevim zrakama, tada automatski stroj od 16 A, u vrućem ljetnom danu, može raditi na struji koja je čak i manja od nominalne !

Zašto vam treba automatik

Prekidači za stan, gradsku kuću, mali industrijski objekt imaju opći princip rada.

Opremljeni su dvostupanjskim sustavom zaštite:

1. Toplinska. Toplinsko oslobađanje je izrađeno od bimetalne ploče. S produljenim djelovanjem sa strane velike struje povećava se fleksibilnost ploče, zbog čega dodiruje prekidač.
2. Elektromagnetski. Ulogu elektromagnetskog oslobađanja igra solenoid. Prilikom registriranja povećane struje struje, za koju stroj i kabel nisu predviđeni, prekidač se također isključuje. Ovo je zaštita od kratkog spoja.

AB (uobičajena kratica) štiti električnu mrežu od toplinske izolacije i požara

Upravo zbog ove sheme rada važno je znati koliko ampera staviti stroj u stan: ako odaberete pogrešan uređaj, on neće moći blokirati struju neprikladne snage, a doći će do požara. Odabran prema svim preporukama, AB će štititi od požara, strujnih udara, grijanja i izgaranja čipsa od kućanskih aparata

Odlučivanje o denominaciji

Zapravo, iz funkcija prekidača slijedi pravilo za određivanje ocjene prekidača: mora raditi sve dok struja ne premaši mogućnosti ožičenja.A to znači da strujna ocjena stroja mora biti manja od maksimalne struje koju ožičenje može izdržati.

Za svaku liniju morate odabrati pravi prekidač

Na temelju toga, algoritam za odabir prekidača je jednostavan:

• Izračunajte poprečni presjek ožičenja za određeno područje.
• Pogledajte koju maksimalnu struju ovaj kabel može izdržati (postoji u tablici).
• Nadalje, od svih denominacija prekidača odabiremo najbliži manji. Ocjene strojeva su vezane uz dopuštene kontinuirane struje opterećenja za određeni kabel - imaju nešto nižu ocjenu (tu je u tablici). Popis ocjena izgleda ovako: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. S ovog popisa odaberite pravu. Ima ih apoena i manje, ali praktički se više ne koriste - imamo previše električnih uređaja i oni imaju popriličnu snagu.

Primjer

Algoritam je vrlo jednostavan, ali radi besprijekorno. Da bi bilo jasnije, pogledajmo primjer. Ispod je tablica koja pokazuje maksimalnu dopuštenu struju za vodiče koji se koriste pri polaganju ožičenja u kući i stanu. Postoje i preporuke u vezi s korištenjem strojeva. Oni su navedeni u stupcu "Nazivna struja prekidača". Tamo tražimo denominacije - nešto je manje od maksimalno dopuštenog, tako da ožičenje radi u normalnom načinu rada.

Poprečni presjek bakrenih žica	Dopuštena trajna struja opterećenja	Maksimalna snaga opterećenja za jednofaznu mrežu 220 V	Nazivna struja prekidača	Ograničenje struje prekidača	Približno opterećenje za jednofazni krug
1,5 četvornih metara mm	19 A	4,1 kW	10 A	16 A	rasvjeta i signalizacija
2,5 četvornih metara mm	27 A	5,9 kW	16 A	25 A	grupe utičnica i električno podno grijanje
4 četvornih mm	38 A	8,3 kW	25 A	32 A	klima uređaji i bojleri
6 četvornih mm	46 A	10,1 kW	32 A	40 A	električni štednjaci i pećnice
10 sq mm	70 A	15,4 kW	50 A	63 A	uvodne linije

U tablici nalazimo odabrani dio žice za ovu liniju. Pretpostavimo da trebamo položiti kabel s poprečnim presjekom od 2,5 mm2 (najčešći kod polaganja uređaja srednje snage). Vodič s takvim poprečnim presjekom može izdržati struju od 27 A, a preporučena snaga stroja je 16 A.

Kako će onda lanac funkcionirati? Sve dok struja ne prelazi 25 A, stroj se ne isključuje, sve radi u normalnom načinu - vodič se zagrijava, ali ne do kritičnih vrijednosti. Kada se struja opterećenja počne povećavati i prijeđe 25 A, stroj se ne gasi neko vrijeme - možda su to početne struje i kratkog su vijeka. Isključuje se ako struja prijeđe 25 A za 13% dovoljno dugo. U ovom slučaju, ako dosegne 28,25 A. Tada će električna vrećica raditi, de-napajati granu, jer ova struja već predstavlja prijetnju vodiču i njegovoj izolaciji.

Proračun snage

Je li moguće odabrati automatski stroj prema snazi ​​opterećenja? Ako je samo jedan uređaj priključen na električni vod (obično je to veliki kućanski aparat s velikom potrošnjom energije), tada je dopušteno napraviti izračun na temelju snage ove opreme. Također, što se tiče snage, možete odabrati uvodni stroj, koji se ugrađuje na ulazu u kuću ili stan.

Tražimo li vrijednost uvodnog stroja, potrebno je zbrojiti snagu svih uređaja koji će biti spojeni na kućnu mrežu.Zatim se pronađena ukupna snaga zamjenjuje u formulu, pronalazi se radna struja za ovo opterećenje.

Formula za izračun struje iz ukupne snage

Nakon što smo pronašli struju, odaberite vrijednost. Može biti malo više ili malo manje od pronađene vrijednosti. Glavna stvar je da njegova struja okidanja ne prelazi maksimalnu dopuštenu struju za ovo ožičenje.

Kada se ova metoda može koristiti? Ako je ožičenje položeno s velikom marginom (ovo, usput, nije loše). Zatim, kako biste uštedjeli novac, možete automatski instalirati prekidače koji odgovaraju opterećenju, a ne poprečnom presjeku vodiča

Ali još jednom obraćamo pažnju da dugotrajna dopuštena struja za opterećenje mora biti veća od granične struje prekidača. Tek tada će izbor automatske zaštite biti ispravan

Proračun dopuštene jakosti struje zagrijavanjem vodiča

Ako se odabere vodič odgovarajućeg presjeka, to će eliminirati pad napona i pregrijavanje voda. Dakle, odjeljak određuje koliko će optimalan i ekonomičan biti način rada električne mreže. Čini se da možete samo uzeti i instalirati ogroman kabelski dio. Ali trošak bakrenih vodiča proporcionalan je njihovom presjeku, a razlika pri ugradnji električnih instalacija u jednoj prostoriji može biti nekoliko tisuća rubalja.

Stoga je važno biti u mogućnosti pravilno izračunati presjek kabela: s jedne strane jamčite sigurnost rada mreže, s druge strane, ne trošite dodatni novac na kupnju pretjerano "debelog" vodiča

Za odabir presjeka žice moraju se uzeti u obzir dva važna kriterija - dopušteno zagrijavanje i gubitak napona. Dobivši dvije vrijednosti površine poprečnog presjeka vodiča pomoću različitih formula, odaberite veću vrijednost zaokružujući je na standard.Nadzemni vodovi su posebno osjetljivi na gubitak napona.

Istodobno, za podzemne vodove i kabele postavljene u valovite cijevi, važno je uzeti u obzir dopušteno grijanje. Dakle, presjek treba odrediti ovisno o vrsti ožičenja

Dopuštene temperature grijanja vodiča kabela

Id - dopušteno opterećenje na kabelu (struja grijanja). Ova vrijednost odgovara struji koja teče kroz vodič kroz dulje vrijeme. Pritom se pojavljuje utvrđena, dugoročno dopuštena temperatura (Td). Izračunata jačina struje (Ir) mora odgovarati dopuštenoj (Id), a da biste je odredili, morate koristiti formulu:

Ir \u003d (1000 * Pn * kz) / √ (3 * Un * hd * cos j),

gdje:

• Pn - nazivna snaga, kW;
• Kz - faktor opterećenja (0,85-0,9);
• Un - nazivni napon opreme;
• hd - učinkovitost opreme;
• cos j - faktor snage opreme (0,85-0,92).

Čak i ako uzmemo u obzir iste trenutne vrijednosti, toplinski učinak će biti različit ovisno o temperaturi okoline. Što je temperatura niža, to je učinkovitiji prijenos topline.

Korekcioni faktori kabela ovise o temperaturi okoline

Temperatura se razlikuje ovisno o regiji i godišnjem dobu, pa se tablice za određene vrijednosti mogu naći u PUE-u. Ako se temperatura značajno razlikuje od izračunate, morat će se koristiti korekcijski faktori. Osnovna temperatura za unutarnju ili vanjsku je 25 stupnjeva Celzija. Ako je kabel položen ispod zemlje, temperatura se mijenja za 15 stupnjeva Celzija. Međutim, pod zemljom ostaje konstantan.

napon

230/400V - natpisi nazivnog napona gdje se ovaj stroj može koristiti.

Ako postoji ikona 230V (bez 400V), ovi uređaji bi se trebali koristiti samo u jednofaznim mrežama. Ne možete staviti dva ili tri monofazna prekidača u niz i tako opskrbiti 380V opterećenje motora ili trofaznu pumpu ili ventilator.

Također pažljivo proučite bipolarne modele. Ako na jednom od polova imaju napisano slovo "N" (ne samo difavtomatov), ​​onda je ovdje spojena nulta jezgra, a ne fazna.

Zovu se nešto drugačije. Na primjer VA63 1P+N.

Ikona vala znači - za rad u mrežama izmjeničnog napona.

Za istosmjerni napon i struju, bolje je ne instalirati takve uređaje. Karakteristike njegovog isključivanja i rezultat rada tijekom kratkog spoja neće biti predvidljivi.

Prekidači za istosmjernu struju i napon, osim ikone u obliku ravne linije, mogu imati karakteristične natpise "+" (plus) i "-" (minus) na svojim terminalima.

Štoviše, ovdje je kritična ispravna veza polova. To je zbog činjenice da su uvjeti za gašenje luka pri istosmjernoj struji nešto teži.

Ako u prekidu dolazi do prirodnog gašenja luka kada sinusoida prolazi kroz nulu, tada pri konstanti nema sinusoida kao takve. Za stabilno gašenje luka u njima se koristi magnet, koji je ugrađen u blizini otvora za luk.

Što će dovesti do neizbježnog uništenja trupa.

Slaba zaštita veze

Osim odjeljka, pri odabiru prikladnog kabelskog proizvoda obratite pozornost na stvarne uvjete rada. Normalizirane vrijednosti dane su za zagrijavanje do temperature koja ne prelazi +60°C

Prilikom postavljanja linije na mjestu u blizini seoske kuće, potrebno je osigurati zaštitu od vlage i drugih štetnih vanjskih utjecaja.

Pažljivo provjerite sve dijelove električne mreže. Osnovno pravilo je pouzdana zaštita, uzimajući u obzir performanse dionice s najgorim parametrima. Treba imati na umu da je bakar dizajniran s istim presjekom za veća opterećenja u odnosu na aluminij. Čistoća metala je od posebne važnosti. Kako se nečistoće povećavaju, vodljivost se pogoršava, a gubici za beskorisno i opasno zagrijavanje rastu.

Uređaj za unutarnje ožičenje

• uvodni stroj mora biti postavljen ispred pulta;
• zajednički uređaj diferencijalne struje (RCD) montiran je iza upravljačkog uređaja;
• tada su odvojeni vodovi opremljeni prekidačima (AB).

RCD sprječava nesreće koje izazivaju struje curenja. Sprječava strujni udar u nekim situacijama. Međutim, složene zaštitne mjere izvode se pomoću prekidača. Obavezno koristite učinkovito uzemljenje.

U pravilu je prikladno staviti nekoliko skupina u kuhinju da ravnomjerno rasporede opterećenja. Posebno se pažljivo preporuča odabir distribucije moćnih potrošača:

• ploče za kuhanje;
• pećnice;
• kotlovi za grijanje, kotlovi, protočni grijači;
• električni konvektori, toplinski topovi;
• klima uređaji.

Dijagram ožičenja ima strukturu stabla. Od središnje linije "debla" napravite potrebne grane "grana" za spajanje utičnica i prekidača.

Ocjene automatskih strojeva za trenutnu tablicu

Kako biste zaštitili vod od preopterećenja i kratkog spoja, morate pažljivo i ispravno odabrati trenutnu ocjenu struje prekidača.Evo, na primjer, ako zaštitite vod kabelom od 2,5 sq. mm. automatski na 25A i istodobno uključen nekoliko moćnih kućanskih aparata, tada struja može premašiti nazivnu vrijednost stroja, ali pri vrijednosti manjoj od 1,45, stroj može raditi oko sat vremena.

Ako je struja 28 A, tada će se izolacija kabela početi topiti (budući da je dopuštena struja samo 25 A), to će dovesti do kvara, požara i drugih nesretnih posljedica.

Dakle, tablica automata za snagu i struju je sljedeća:

Ocjene strujnih prekidača

• navesti shemu priključka potrošača;
• prikupiti podatke o putovnici opreme, izmjeriti napon;
• prema predstavljenoj shemi, oni se izračunavaju zasebno, zbrajajući struje u zasebnim krugovima;
• za svaku skupinu potrebno je odabrati automatski stroj koji će izdržati odgovarajuće opterećenje;
• odrediti kabelske proizvode s odgovarajućim presjekom vodiča.

Pravila odabira denominacije

Za ispravne zaključke potrebno je uzeti u obzir značajke povezane opreme. Ako je, prema izračunu, ukupna struja 19 ampera, korisnici radije kupuju uređaj od 25A. Ovo rješenje pretpostavlja mogućnost primjene dodatnih opterećenja bez značajnih ograničenja.

Međutim, u nekim je situacijama bolje odabrati prekidač od 20A. To osigurava relativno kraće vrijeme za isključivanje struje s povećanjem struje (povećanje temperature) bimetalnim rastavljačem

Takva mjera opreza pomoći će održavanju integriteta namota motora kada je rotor blokiran zbog zaglavljenog pogona.

Različita vremena odziva korisna su kako bi se osigurao selektivni rad zaštitne opreme. Na linijama su instalirani uređaji s manjim kašnjenjem.U nuždi se od struje odvaja samo oštećeni dio. Uvodni stroj neće imati vremena da se isključi. Snaga iz drugih krugova korisna je za održavanje rasvjete, alarma i drugih inženjerskih sustava u radnom stanju.