Selección de disyuntores para un apartamento, casa, garaje.

Un capataz de la casa, que comenzó a reparar o hacer el cableado eléctrico de sus instalaciones, siempre se enfrenta al problema de proteger su equipo eléctrico para evitar el desarrollo de posibles situaciones de emergencia en él.

Los interruptores automáticos que proporcionan tres funciones permiten resolver este problema:

1. conveniente conmutación manual de circuitos conectados con fuentes de alimentación;

2. transmisión confiable de corriente de carga en modo operativo;

3. apagado automático de protección en caso de emergencias.

No es ningún secreto que el fabricante crea un dispositivo de este tipo para proporcionar ciertas capacidades técnicas y tiene varias características. Por lo tanto, hay muchos de estos diseños y para cada lugar de trabajo en particular es necesario seleccionar la máquina óptima.

Bueno, ahora pasemos a las reglas de selección, dividiéndolas en nueve etapas consecutivas.

Cálculo de la corriente nominal. Etapa número 1

Por lo general, se instala un disyuntor dentro de la centralita en la entrada de una casa, departamento o garaje y se corta en un conductor de fase. La corriente de la carga conectada, que se crea al hacer funcionar los electrodomésticos, pasa a través de esta máquina a través de los cables montados.

Es esta corriente en el modo de operación que el interruptor de circuito debe pasar de manera confiable, y si se excede, debe abrir su contacto de energía, desenergizando el circuito. Es importante mantener un equilibrio entre las propiedades conductoras del cableado eléctrico y los dispositivos conectados.

Por ejemplo, el cableado de cobre con una sección transversal de 1,5 mm cuadrados puede proporcionar una fuente de alimentación confiable a los consumidores con una capacidad total de hasta 1 kW. Si conecta un calentador eléctrico que toma 3 kW de la red, entonces ningún disyuntor en esta situación puede hacer frente a la función de protección y la fuente de alimentación normal.

Después de todo, al elegir una máquina automática para una carga de 1 kW, protegeremos el cableado, no permitiremos que se sobrecaliente y falle debido al aumento de las corrientes. Sin embargo, el calentador eléctrico no funcionará: la protección apagará automáticamente la alimentación cada vez que se encienda.

Si elige un disyuntor para una carga de calentador de 3 kW, entonces su equipo comenzará a funcionar, pero solo hasta que los cables de suministro de voltaje se quemen. Y sucederá bastante rápido.

El ejemplo anterior demuestra que el problema del equilibrio del circuito eléctrico conectado a la máquina debe analizarse y proporcionarse en la etapa de diseño del trabajo antes de elegir un modelo específico de dispositivos de protección.

En este caso, es mejor completar gradualmente las siguientes tres tareas:

1. calcule la corriente de la línea conectada en función de la potencia de los aparatos eléctricos que funcionan en ella, teniendo en cuenta su número y el número de fases de la red;

2. Seleccione la clasificación del disyuntor entre varias corrientes estándar según el cálculo. En este caso, se utiliza el método de redondeo;

3. determine el material y la sección transversal de los cables que transferirán la carga de la máquina a los consumidores en función del uso de tablas PUE.

La siguiente imagen muestra las principales recomendaciones técnicas para resolver cada uno de estos problemas.

Selección de un interruptor automático de acuerdo con su característica de tiempo-corriente. Etapa número 2

La dependencia de la velocidad de eliminación de energía de la carga por la liberación electromagnética del exceso de la corriente nominal en el circuito controlado es uno de los indicadores importantes de la máquina. Según este criterio, tienen seis grupos de clasificación, pero solo tres de ellos son adecuados para las condiciones de una casa, apartamento y garaje.

Estas son las clases:

• “B”, cuando la carga está representada por cableado eléctrico antiguo, lámparas incandescentes, calentadores, estufas u hornos eléctricos;

• "C", si las instalaciones usan lavadoras y lavaplatos, refrigeradores, congeladores, aires acondicionados, oficinas y grupos de tomacorrientes domésticos, lámparas de descarga de gas con una corriente de arranque incrementada;

• "D": para garantizar un funcionamiento fiable y protección de potentes unidades de compresores, bombas, máquinas de procesamiento, mecanismos de elevación.

La desconexión confiable del aumento de corriente por una liberación electromagnética ocurre cuando la clase I excede el nominal:

• En a 3 ÷ 5;

• C - 5 ÷ 10;

• D - 10 ÷ 20 veces.

Estas corrientes también desconectarán corrientes superiores al 10% del valor nominal debido al funcionamiento de las placas bimetálicas que funcionan según el principio térmico. Pero, su tiempo no siempre puede proporcionar seguridad. Por lo tanto, las protecciones de clase D no se pueden usar en lugar de C o incluso más que B.

Selección de disyuntor de acuerdo con el principio de selectividad. Etapa número 3

Al elegir un dispositivo de protección, debe entenderse que no funciona solo en el circuito eléctrico, sino en combinación con otras máquinas. Para ellos, crean su propia secuencia específica de respuestas, llamada selectividad o selectividad. Es importante cumplirlo para garantizar un suministro confiable de electricidad a todos los consumidores.

La imagen demuestra el principio del funcionamiento selectivo de los interruptores automáticos, que muestra que cuando se produce un cortocircuito en el dispositivo conectado a la toma de corriente, la corriente de emergencia pasará a través de los dispositivos automáticos AB1 de la centralita en el hogar, AB2 de la entrada y AV3 del panel de apartamentos.

Al mismo tiempo, deben seleccionarse para que el mal funcionamiento sea eliminado rápidamente por el trabajo de la máquina AV3 más cercana al sitio de apagado, y el resto continúe trabajando para alimentar a todos los consumidores conectados a ellos.

Durante el diseño de la configuración de los circuitos de protección eléctrica, siempre se realiza una copia de seguridad, suponiendo que no puede haber una fiabilidad absoluta. Algún día, el disyuntor AB3 puede fallar por varias razones. Por lo tanto, debe estar asegurado por el AB2 más cercano. En caso de avería, será el turno del AB1. Y así sucesivamente ...

Además, presentamos el diseño de un autómata selectivo, que se instala en el panel de distribución principal. Tales interruptores selectivos especiales pueden proporcionar un tiempo de retraso de aproximadamente 0.25 ÷ 0.6 segundos.

Han preparado 2 formas de pasar corriente:

• principal;

• opcional.

Tienen los mismos elementos para el funcionamiento de las descargas térmicas y el bloque de contacto principal.

Tal autómata selectivo se instala frente al saliente, y su canal principal funciona para el apagado habitual de un accidente. Se incluye una resistencia adicional, que proporciona una pequeña disminución en la corriente y, en consecuencia, un retraso en la respuesta al tiempo.

Si la máquina saliente elimina el accidente, la selectiva no se apaga, sino que permanece en funcionamiento a través de un contacto adicional, y después del enfriamiento del bimetal principal y a través de su canal. Cuando la máquina saliente no hace frente a su tarea, su trabajo queda reservado por la segunda cadena adicional.

Determinación de la capacidad de conmutación final de los contactos. Etapa número 4

Esta característica determina el valor de la corriente máxima en amperios que el disyuntor puede romper de manera confiable en caso de emergencia. Si este valor se excede en la práctica, entonces la protección de la red puede no cumplirse, y la máquina en sí misma simplemente se quemará debido al aumento de la potencia del arco.

Uno de los parámetros decisivos para elegir una máquina de acuerdo con PKS está conectado con el material de los cables utilizados en los cables de alimentación y la distancia desde la subestación del transformador.

Además de la capacidad máxima, la documentación técnica también indica la resistencia al desgaste de conmutación, que determina el número de ciclos de operación en condiciones normales hasta el momento del desgaste del mecanismo.

Clase de limitación actual del mecanismo de desconexión. Etapa número 5

Este parámetro se indica en el caso de la mayoría de los modelos de la más alta calidad y caracteriza la velocidad de apagado del modo de emergencia con corte electromagnético en relación con la longitud de un segmento de medio ciclo de una sinusoide estándar.

La clase de limitación actual se indica con los números 1, 2, 3, que son los denominadores de la fracción con el numerador 1.

Una máquina con clase 2 debería comenzar a responder a un mal funcionamiento en 1/2 medio tiempo, y en la tercera clase, 1/3. Esto significa que cuanto mayor sea el indicador de límite de corriente, más rápida será la liquidación del accidente y el equipo protegido estará menos expuesto al calor.

Cuando se rompe la corriente eléctrica del accidente, surge un arco que se extingue con un dispositivo especial. El tiempo final para la interrupción de un mal funcionamiento por un dispositivo automático de la tercera clase es de aproximadamente 2.5 ÷ 6 milisegundos, el segundo - 6 ÷ 10 y el primero -> 10.

Tenga en cuenta que los modelos de clase 3 no permiten que la corriente de emergencia alcance su pico máximo. Por lo tanto, su elección es la más óptima.

Verificación del disyuntor de circuito para la resistencia de bucle de fase cero. Etapa 6

Esta pregunta se confía mejor a los especialistas en medición de laboratorios electrotécnicos. Se describe la tecnología y metodología para su implementación. artículo separado.

Ahora recordemos brevemente que el término bucle de fase cero se refiere a toda la sección del circuito eléctrico desde el devanado del transformador de suministro de energía ubicado en la subestación hasta la salida del consumidor final.

Este circuito tiene resistencia eléctrica y afecta la elección de los dispositivos de protección porque este valor está limitado por la corriente máxima del cortocircuito resultante.

Por ejemplo, la impedancia de línea medida es de 1,2 ohmios. El voltaje en el cableado del apartamento es de 220 voltios. Si cortocircuita los contactos del zócalo con un puente de metal, entonces, de acuerdo con la ley de Ohm, puede determinar la corriente que ha surgido.

Ikz = 220 / 1.2 = 183.3 (3) A.

En la etapa de diseño del cableado, este valor se determina teóricamente a partir de las tablas de cálculo.

Por ejemplo, las protecciones se seleccionan para un garaje donde se planea utilizar máquinas para trabajar el metal. Por lo tanto, para todos los indicadores estimados previamente, se seleccionó una máquina automática para 16 amperios de clase D.

La capacidad de ruptura de su liberación electromagnética se calcula de acuerdo con los requisitos del PUE de acuerdo con la fórmula:

I = 1,1x16x20 = 352 A.

• 16 - corriente nominal de la máquina;

• 20 - característica máxima de la multiplicidad de la corriente de disparo por una liberación electromagnética;

• 1,1 - margen del 10%.

El cálculo mostró que la corriente máxima de cortocircuito en el circuito no puede ser superior a 183 amperios, y el disyuntor seleccionado opera a un cortocircuito de 352 A. En otras palabras, el corte de corriente para la mayoría de los accidentes en este modelo simplemente no funcionará.

Por lo tanto, la máquina no está seleccionada correctamente. Debe ser reemplazado. Hay otra alternativa: la modernización del cableado para reducir su resistencia eléctrica.

Número de polos. Etapa 7

En un circuito monofásico, se instala un disyuntor bipolar dentro del blindaje de entrada para garantizar la eliminación completa de la fase y el voltaje cero del circuito alimentado. En otros casos, se utilizan modelos unipolares que rompen el potencial de fase.

Un disyuntor de cuatro polos en una red trifásica permite que se conmuten tres fases y un cero de trabajo a la vez. Pero, en ningún caso deberían romper el conductor de protección PE.

En otros casos, cuando el conductor neutro de trabajo no necesita ser cambiado, es suficiente elegir un modelo trifásico.

Opciones adicionales Etapa 8

Esto incluye características como:

• valor de voltaje de la red de entrada;

• frecuencia de oscilaciones industriales en hercios (generalmente 50 o 60);

• grado de protección de la vivienda según clases de IP;

• ejecución para operación a temperatura deteriorada.

También es necesario prestarles atención, especialmente si se planifican condiciones de trabajo severas para la máquina.

Selección de marca. Etapa 9

Este último punto suele ser importante cuando no se compra un dispositivo de protección, sino una serie completa de ellos para trabajos eléctricos en una casa. Se recomienda comprar modelos confiables de fabricantes conocidos, teniendo en cuenta las oportunidades de compra.

En cualquier caso, no se recomienda elegir muchas variedades. En todo el edificio, es mejor usar máquinas de una compañía y serie de confianza.

Considere las condiciones de operación más severas de los interruptores automáticos en garajes fríos o con poca calefacción y otras habitaciones similares.

En conclusión, me gustaría llamar la atención sobre una etapa muy importante del trabajo con un interruptor automático, que a menudo se olvida. Esto es cargar o, en otras palabras, una verificación eléctrica de todas las especificaciones declaradas por el fabricante desde una fuente externa en condiciones reales de funcionamiento de la prueba con la fijación de los resultados y la elaboración de un protocolo.

Realizar sus laboratorios eléctricos en sus equipos. Dicha verificación independiente le permite identificar todos los fallos de funcionamiento que pueden aparecer en la máquina después de su transporte o almacenamiento a largo plazo, incluidos los defectos de fábrica.