Megszakító kiválasztása: az elektromos megszakítók típusai és jellemzői

Bizonyára sokan elgondolkodtunk azon, hogy a megszakítók miért cserélték ki olyan gyorsan az elavult biztosítékokat az elektromos áramkörökből? Megvalósításuk tevékenységét számos nagyon meggyőző érv igazolja, köztük az ilyen típusú védelem megvásárlásának lehetősége, amely ideálisan illeszkedik az adott típusú elektromos berendezések időáram-adataihoz.

Kételkedik abban, hogy melyik gépre van szüksége, és nem tudja, hogyan válassza ki helyesen? Segítünk megtalálni a megfelelő megoldást - a cikk ezen eszközök osztályozását tárgyalja. Valamint olyan fontos jellemzők, amelyekre nagyon oda kell figyelni a megszakító kiválasztásakor.

A gépek megértésének megkönnyítése érdekében a cikk anyagát vizuális fotókkal és szakértők hasznos videójavaslataival egészítjük ki.

A megszakítók osztályozása

A gép szinte azonnal leválasztja a rábízott vezetéket, ami kiküszöböli a hálózatról táplált vezetékek és berendezések sérülését. A leállítás után az ág azonnal újraindítható a biztonsági berendezés cseréje nélkül.

Általában megszakítók négy kulcsparaméter szerint van kiválasztva - névleges megszakítóképesség, pólusok száma, idő-áram karakterisztika, névleges üzemi áram.

A névleges megszakítóképesség szerint

Ez a jellemző a megengedett rövidzárlati áramot (SC) jelzi, amelynél a kapcsoló kiold, és az áramkört kinyitva feszültségmentesíti a vezetékeket és a hozzá csatlakoztatott eszközöket.

E paraméter szerint háromféle gép létezik - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Automata gépek 4,5 kA (4500 A) teljesítményhez általában a magánlakások vezetékeinek károsodásának megelőzésére használják. A vezetékek ellenállása az alállomástól a rövidzárig körülbelül 0,05 Ohm, ami körülbelül 500 A maximális áramerősséget ad.
2. 6 kA (6000 A) készülékek rövidzárlat elleni védelemre használják a lakossági szektorban és nyilvános helyeken, ahol a vezeték ellenállása elérheti a 0,04 Ohmot, ami 5,5 kA-ig növeli a rövidzárlat valószínűségét.
3. 10 kA (10000 A) kapcsolók ipari elektromos berendezések védelmére használják. Egy alállomás közelében elhelyezkedő rövidzárlatban akár 10 000 A-es áram is előfordulhat.

A megszakító optimális módosításának kiválasztása előtt fontos megérteni, hogy lehetséges-e a 4,5 kA vagy 6 kA-t meghaladó rövidzárlati áram?

A névleges megszakítóképesség a kapcsoló dokumentációjában és a házon van feltüntetve kód formájában - 4500A, 600A, 10000A vagy 4,5kA, 6kA, 10kA. A készülék előlapján a gyártóról, modellről, névleges feszültségről, időáram jellemzőkből, üzemi áramból álló információk találhatók.

A gép kikapcsol, ha a megadott értékek rövidre zárnak. Leggyakrabban a 6000 A-es változat kapcsolóit használják háztartási igényekre.

A 4500 A-es modelleket gyakorlatilag nem használják a modern elektromos hálózatok védelmére, és egyes országokban tilos a használatuk.

Ha érdekli, hogyan lehet helyesen konvertálni az Ampereket Wattba, javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a bemutatott anyaggal a következő cikkben.

Amikor a rövidzárlat automatikusan regisztrálásra kerül, a leállítást egy elektromágneses tekercs végzi (A helyzet). A névleges áramok túllépése esetén a hálózatot egy bimetál lemez nyitja meg (B helyzet)

A megszakító feladata, hogy megvédje a vezetékeket (nem a berendezéseket és a felhasználókat) a rövidzárlatoktól és a szigetelés megolvadásától, amikor az áram a névleges érték felett halad át.

A pólusok száma szerint

Ez a jellemző az AV-hoz csatlakoztatható vezetékek maximális számát jelzi a hálózat védelme érdekében.

Vészhelyzet esetén (a megengedett áramerősség túllépése vagy az idő-áram görbe szintjének túllépése esetén) kikapcsolnak.

Ez a jellemző az AV-hoz csatlakoztatható vezetékek maximális számát jelzi a hálózat védelme érdekében. Vészhelyzet esetén (a megengedett áramerősség túllépése vagy az idő-áram görbe szintjének túllépése esetén) kikapcsolnak.

Egypólusú megszakítók

Az egypólusú kapcsoló a gép legegyszerűbb módosítása. Az egyes áramkörök, valamint az egyfázisú, kétfázisú, háromfázisú elektromos vezetékek védelmére tervezték. A kapcsoló kialakításához 2 vezeték csatlakoztatható - a tápvezeték és a kimenő vezeték.

Az ebbe az osztályba tartozó készülék funkciói közé tartozik a vezeték tűz elleni védelme. Magának a vezetéknek a nullája a nulla buszra kerül, ezáltal megkerüli a gépet, és a földelő vezeték külön csatlakozik a földbuszba.

Az egypólusú AB bekötése egyeres vezetékkel történik, de néha kéteres kábeleket is használnak. A gép tetején a tápegység, alul pedig a védett vezeték csatlakozik, ami megkönnyíti a telepítést. A beszerelés 18 mm-es din-sínre történik

Az egypólusú megszakító nem látja el a bemeneti megszakító funkcióját, mivel amikor kénytelen kikapcsolni, a fázisvezeték megszakad, és a nulla a feszültségforráshoz kapcsolódik, ami nem ad 100% -os garanciát a védelemről.

Kétpólusú megszakítók

Ha az elektromos vezetékhálózatot teljesen le kell választani a feszültségről, kétpólusú megszakítót használnak.

Bevezetőként használják, amikor rövidzárlat vagy hálózati meghibásodás esetén az összes elektromos vezeték egyidejűleg áramtalanodik. Ez lehetővé teszi az áramkörök időben történő javítását és korszerűsítését, teljesen biztonságosan.

A kétpólusú megszakítókat olyan esetekben használják, amikor külön kapcsolóra van szükség egyfázisú elektromos készülékhez, például vízmelegítőhöz, kazánhoz, szerszámgéphez.

A kétpólusú megszakító bekötése figyelembe veszi az elektromos védelmi áramkört 1- vagy 2-eres vezetékkel (a vezetékek száma a kapcsolási rajztól függ). A beszerelés 36 mm-es DIN-sínre történik

A gép 4 vezetékkel csatlakozik a védett készülékhez, ebből kettő tápvezeték (az egyik közvetlenül a hálózatra csatlakozik, a másik pedig jumperrel látja el az áramot), kettő pedig kimenő vezeték, amely védelmet igényel, és legyen 1-, 2-, 3-vezetékes.

Hárompólusú megszakítók

A háromfázisú 3 vagy 4 vezetékes hálózat védelmére hárompólusú megszakítókat használnak. Csillagcsatlakozásra (a középső vezeték védtelen marad, a fázisvezetékek pedig a pólusokra vannak kötve) vagy háromszög típusú (a középső vezeték hiánya esetén) alkalmasak.

Ha valamelyik vonalon baleset történik, a másik kettő egymástól függetlenül kikapcsol.

A hárompólusú AB bekötése 1-, 2-, 3-eres vezetékekkel történik. A telepítéshez 54 mm széles DIN sín szükséges.

A hárompólusú kapcsoló bemenetként és közös kapcsolóként szolgál minden típusú háromfázisú terheléshez. A módosítást gyakran használják az iparban az elektromos motorok áramellátására.

A modellhez legfeljebb 6 vezeték csatlakozik, ebből 3 háromfázisú elektromos hálózat fázisvezetéke. A maradék 3 védett. Három egyfázisú vagy egy háromfázisú vezetéket képviselnek.

Négypólusú megszakítók

A három- vagy négyfázisú elektromos hálózat védelmére például egy nagy teljesítményű motort, amely a „csillag” elv szerint csatlakozik, nullapont eltávolításával, négypólusú megszakítót használnak. Háromfázisú négyvezetékes hálózat bemeneti kapcsolójaként használják.

A négypólusú kapcsoló csatlakoztatása 1-, 2-, 3-, 4-eres vezetékkel történik, a diagram a csatlakozás típusától függ, a ház 73 mm széles DIN-sínre van felszerelve

A géptesthez nyolc vezeték csatlakoztatható, ebből három az elektromos hálózat fázisvezetéke (+ egy nulla), négy pedig a kimenő vezeték (3 fázis + 1 nulla).

Az egyfázisú fogyasztókat 220 V-os feszültség táplálja, amely az elektromos hálózat egyik fázisának és nullavezetőjének (semleges) vételével érhető el. Vagyis ebben az esetben az elektromos hálózat három fázisán kívül van még egy vezető - nulla, ezért egy ilyen elektromos hálózat védelmére és kapcsolására négypólusú megszakítókat szerelnek fel, amelyek megszakítják mind a négy vezetéket. .

Az idő-áram karakterisztikának megfelelően

Az AB-nek ugyanaz a mutatója lehet névleges terhelési teljesítmény, de a készülékek villamosenergia-fogyasztásának jellemzői eltérőek lehetnek.

Az energiafogyasztás egyenetlen lehet, és változhat a típustól és a terheléstől, valamint attól függően, hogy egy eszköz be van kapcsolva, ki van kapcsolva vagy folyamatosan működik.

Az energiafogyasztás ingadozása meglehetősen jelentős lehet, változásuk tartománya széles lehet. Ez a névleges áram túllépése miatt a gép kikapcsolásához vezet, ami hamis hálózatleállásnak minősül.

A biztosíték nem megfelelő működésének lehetőségének kiküszöbölésére a nem vészhelyzeti szabványmódosítások során (áram növelése, teljesítmény változtatása) bizonyos időáram-jellemzőkkel (TCC) rendelkező megszakítókat használnak.

Ez lehetővé teszi, hogy a megszakítókat azonos áramparaméterekkel, tetszőleges megengedett terhelésekkel téves kioldás nélkül működtesse.

A VTX megmutatja, hogy mennyi idő után fog működni a kapcsoló, és ebben az esetben milyen mutatói lesznek a gép áramerősségének és egyenáramának arányának.

A B karakterisztikával rendelkező gépek jellemzői

A megadott jellemzőkkel rendelkező gép 5-20 másodpercen belül kikapcsol. Az áramjelző a gép 3-5 névleges árama. Ezeket a módosításokat a szabványos háztartási készülékeket tápláló áramkörök védelmére használják.

Leggyakrabban a modellt lakások és magánházak vezetékeinek védelmére használják.

C jellemző – működési elvek

A C névleges jelölésű gép 1-10 másodperc alatt kikapcsol 5-10 névleges áram mellett.

Az ebbe a csoportba tartozó kapcsolókat minden területen használják - a mindennapi életben, az építőiparban, az iparban, de leginkább a lakások, házak és lakóépületek elektromos védelmének területén vannak keresletük.

D karakterisztikájú kapcsolók működése

A D-osztályú gépeket az iparban használják, és hárompólusú és négypólusú módosításokkal képviselik őket. Erőteljes villanymotorok és különféle 3 fázisú eszközök védelmére szolgálnak.

Az AV válaszideje 1-10 másodperc a 10-14-es áram többszöröse mellett, ami lehetővé teszi, hogy hatékonyan védje a különféle vezetékeket.

A grafikon alsó része a névleges áramértékek többszörösét, a függőleges vonal pedig a leállási időt mutatja. A B karakterisztikánál a leállás akkor következik be, ha az effektív áram 3-5-szörösével meghaladja a névleges áramot, C esetén 5-10-szer, D esetén 10-14-szer

Az erős ipari motorok kizárólag D karakterisztikájú motorokkal működnek.

Önt is érdekelheti az olvasás megszakítók jelölése másik cikkünkben.

A névleges üzemi áramnak megfelelően

Összesen 12 gépmódosítás létezik, amelyek különböznek egymástól névleges üzemi áram – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.A paraméter felelős a gép működési sebességéért, amikor az effektív áram meghaladja a névleges értéket.

A táblázat a gép egyes módosításainak maximális teljesítményét szemlélteti a kapcsolási rajz és a hálózati feszültség alapján. A megszakító maximális teljesítménye akkor következik be, ha a terhelés delta konfigurációban van csatlakoztatva

A megadott karakterisztikának megfelelő kapcsoló kiválasztása az elektromos vezetékek teljesítményének, a megengedett áramerősségnek a figyelembevételével történik, amelyet a kábelezés normál üzemmódban képes ellenállni. Ha az áramérték ismeretlen, akkor a vezeték keresztmetszetére, anyagára és beépítési módjára vonatkozó adatok felhasználásával képletekkel határozzák meg.

Az 1A, 2A, 3A automaták az alacsony áramú áramkörök védelmére szolgálnak. Alkalmasak kis számú eszköz áramellátására, például lámpa vagy csillár, kis teljesítményű hűtőszekrény és egyéb olyan eszközök, amelyek összteljesítménye nem haladja meg a gép képességeit.

A 3A-es kapcsolót hatékonyan használják az iparban, ha háromfázisúan, delta típusban csatlakoztatják.

A 6A, 10A, 16A kapcsolók egyes elektromos áramkörök, kis helyiségek vagy lakások áramellátására használhatók.

Ezeket a modelleket az iparban használják, elektromos motorok, mágnesszelepek, fűtőtestek, külön vezetékkel összekapcsolt automata hegesztőgépek áramellátására szolgálnak.

A három- és négypólusú 16A-es megszakítókat bemeneti megszakítóként használják háromfázisú tápáramkörhöz. A gyártás során előnyben részesítik a D-görbével rendelkező eszközöket.

A modern lakások vezetékeinek védelmére 20A, 25A, 32A megszakítók szolgálnak, amelyek képesek mosógépek, fűtőberendezések, elektromos szárítók és egyéb nagy teljesítményű berendezések áramellátására.A 25A modellt bevezető gépként használják.

A 40A, 50A, 63A kapcsolók a nagy teljesítményű eszközök osztályába tartoznak. A mindennapi életben, az iparban és a polgári építkezésben nagy teljesítményű berendezések áramellátására szolgálnak.

Megszakítók kiválasztása és számítása

Az AB jellemzőinek ismeretében meghatározhatja, hogy melyik gép alkalmas egy adott célra. De az optimális modell kiválasztása előtt el kell végezni néhány számítást, amellyel pontosan meghatározhatja a kívánt eszköz paramétereit.

1. lépés - a gép teljesítményének meghatározása

A gép kiválasztásakor fontos figyelembe venni a csatlakoztatott eszközök összteljesítményét.

Például egy automata gépre van szüksége a konyhai készülékek áramellátásához. Tegyük fel, hogy egy kávéfőző (1000 W), hűtőszekrény (500 W), sütő (2000 W), mikrohullámú sütő (2000 W), elektromos vízforraló (1000 W) kerül a konnektorba. A teljes teljesítmény 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) vagy 6,5 kV lesz.

A táblázat bemutatja egyes háztartási készülékek működéséhez szükséges névleges teljesítményét. A hatósági adatok szerint a tápvezetékük keresztmetszete és a vezetékek védelmét szolgáló megszakító kerül kiválasztásra.

Ha megnézi a megszakítók táblázatát a csatlakozási teljesítmény szerint, vegye figyelembe, hogy a szabványos huzalozási feszültség háztartási körülmények között 220 V, akkor a 7 kW összteljesítményű egypólusú vagy kétpólusú 32A megszakító alkalmas. művelet.

Meg kell jegyezni, hogy nagyobb energiafogyasztásra lehet szükség, mivel működés közben más elektromos készülékek csatlakoztatására is szükség lehet, amelyeket eredetileg nem vettek figyelembe.Ennek a helyzetnek a biztosítására a teljes fogyasztás kiszámításakor szorzótényezőt használnak.

Tegyük fel, hogy további elektromos berendezések hozzáadásával 1,5 kW-tal kellett növelni a teljesítményt. Ezután meg kell venni az 1,5 együtthatót, és meg kell szorozni a kapott számított teljesítménnyel.

A számításoknál néha célszerű csökkentő tényezőt használni. Akkor használatos, ha több eszköz egyidejű használata lehetetlen.

Tegyük fel, hogy a konyha teljes huzalozási teljesítménye 3,1 kW volt. Ekkor a csökkentési tényező 1, mivel az egyidejűleg csatlakoztatott eszközök minimális számát veszik figyelembe.

Ha az egyik eszköz nem csatlakoztatható másokhoz, akkor a csökkentési tényező egynél kisebb.

2. lépés - a gép névleges teljesítményének kiszámítása

A névleges teljesítmény az a teljesítmény, amelynél a vezetékek nem kapcsolnak ki.

A képlet segítségével számítják ki:

M = N * CT * cos(φ),

Ahol

• M – teljesítmény (Watt);
• N – hálózati feszültség (Volt);
• UTCA – a gépen áthaladó áramerősség (Amper);
• cos(φ) – a szög koszinuszának értéke, amely a fázisok és a feszültség közötti eltolási szög értékét veszi fel.

A koszinusz érték általában 1, mivel gyakorlatilag nincs eltolódás az áram és a feszültség fázisai között.

A képletből kifejezzük az ST-t:

CT=M/N,

A teljesítményt már meghatároztuk, és a hálózati feszültség általában 220 volt.

Ha a teljes teljesítmény 3,1 kW, akkor:

CT = 3100/220 = 14.

Az így kapott áram 14 A lesz.

A háromfázisú terheléssel végzett számításokhoz ugyanazt a képletet használják, de figyelembe veszik a szögeltolódásokat, amelyek nagy értékeket érhetnek el. Általában a csatlakoztatott berendezésen fel vannak tüntetve.

3. lépés – Számítsa ki a névleges áramot

A névleges áramot a bekötési dokumentáció segítségével számíthatja ki, de ha nem áll rendelkezésre, akkor a vezeték jellemzői alapján kerül meghatározásra.

A számításokhoz a következő adatok szükségesek:

• négyzet vezeték keresztmetszete;
• a magokhoz használt anyag (réz vagy alumínium);
• fektetési módszer.

Otthoni körülmények között a vezetékek általában a falban találhatók.

A keresztmetszeti terület kiszámításához mikrométerre vagy tolómérőre lesz szüksége. Csak a vezetőképes magot kell megmérni, a vezetéket és a szigetelést nem

A szükséges mérések elvégzése után kiszámítjuk a keresztmetszeti területet:

S = 0,785 * D * D,

Ahol

• D a vezető átmérője (mm);
• S - a vezető keresztmetszete (mm²).

Ezután az alábbi táblázatot használjuk.

Ha meghatározza, hogy milyen anyagból készültek a vezetőmagok, és kiszámítja a keresztmetszeti területet, meghatározhatja azokat az áram- és teljesítményjelzőket, amelyeket az elektromos vezetékek ellenállnak. Az adatok a falba rejtett vezetékekre vonatkoznak

A kapott adatok figyelembevételével kiválasztjuk a gép üzemi áramát, valamint névleges értékét. Egyenlőnek vagy kisebbnek kell lennie az üzemi árammal. Bizonyos esetekben megengedett az effektív huzalozási áramot meghaladó névleges teljesítményű gépek használata.

4. lépés - az idő-áram karakterisztika meghatározása

A VTX helyes meghatározásához figyelembe kell venni a csatlakoztatott terhelések indítóáramát.

A szükséges adatokat az alábbi táblázat segítségével találhatja meg.

A táblázat bemutat néhány elektromos eszköztípust, valamint a bekapcsolási áram többszörösét és az impulzus időtartamát másodpercben

A táblázat szerint meghatározhatja az áramerősséget (amperben) a készülék bekapcsolásakor, valamint azt az időtartamot, amely után a maximális áram ismét fellép.

Például, ha 1,5 kW teljesítményű elektromos húsdarálót vesz, számítsa ki az üzemi áramot a táblázatokból (6,81 A lesz), és figyelembe véve az indítóáram többszörösét (legfeljebb 7-szer) , megkapjuk az aktuális értéket 6,81*7=48 (A).

Ilyen erősségű áram folyik 1-3 másodperces időközönként. A B osztályra vonatkozó VTK grafikonokat figyelembe véve látható, hogy túlterhelés esetén a húsdaráló elindítása után az első másodpercekben leold a megszakító.

Nyilvánvaló, hogy ennek az eszköznek a sokasága megfelel a C osztálynak, ezért az elektromos húsdaráló működésének biztosításához egy C karakterisztikájú automatát kell használni.

Háztartási igényekre általában a B és C karakterisztikának megfelelő kapcsolókat alkalmazzák.Az iparban a nagy többszörös áramú berendezéseknél (motorok, tápegységek stb.) akár 10-szeres áramot hoznak létre, ezért célszerű használni. A készülék D-módosításai.

Az ilyen eszközök teljesítményét, valamint az indítóáram időtartamát azonban figyelembe kell venni.

Az autonóm automata kapcsolók abban különböznek a hagyományosaktól, hogy külön elosztótáblákba vannak beszerelve.

Az eszköz funkciói közé tartozik az áramkör védelme a váratlan túlfeszültségek és áramkimaradások ellen a hálózat egészében vagy egy meghatározott szakaszán.

Következtetések és hasznos videó a témában

Az AV aktuális karakterisztika szerinti megválasztását és az áramszámítási példát a következő videó tárgyalja:

Az AV névleges áramának kiszámítását a következő videó mutatja be:

A gépeket egy ház vagy lakás bejáratánál szerelik fel. ben találhatók tartós műanyag dobozok. Az AV jelenléte az otthoni elektromos áramkörben a biztonság garanciája. Az eszközök lehetővé teszik a tápvezeték időben történő leállítását, ha a hálózati paraméterek meghaladnak egy meghatározott küszöbértéket.

Figyelembe véve a megszakítók fő jellemzőit, valamint a helyes számításokat, helyesen választhatja ezt az eszközt és a telepítését.

Ha rendelkezik elektromos munkák elvégzésével kapcsolatos ismeretekkel, tapasztalatokkal, kérjük, ossza meg olvasóinkkal. Hagyja észrevételeit a megszakító kiválasztásával és a telepítés árnyalataival kapcsolatban az alábbi megjegyzésekben.