Val av brytare för en lägenhet, hus, garage

En hemmamannare, som började reparera eller göra elektriska ledningar för sina lokaler, står alltid inför frågan om att skydda sin elektriska utrustning från att förhindra utveckling av möjliga nödsituationer i den.

Strömbrytare som tillhandahåller tre funktioner gör det möjligt att lösa problemet:

1. bekväm manuell omkoppling av anslutna kretsar med strömkällor;

2. tillförlitlig överföring av lastström i driftläge;

3. skyddande automatisk avstängning vid nödsituationer.

Det är ingen hemlighet att någon sådan enhet skapas av tillverkaren för att ge vissa tekniska kapaciteter och har olika egenskaper. Därför finns det många sådana konstruktioner och för varje arbetsplats är det nödvändigt att välja den optimala maskinen.

Låt oss nu gå vidare till urvalsreglerna och dela dem i nio steg i följd.

Beräkning av den nominella strömmen. Steg nummer 1

En strömbrytare installeras vanligtvis i växeln vid ingången till ett hus, lägenhet eller garage och skärs i en fasledare. Strömmen för den anslutna lasten, som skapas av arbetande elektriska apparater, passerar genom denna maskin genom de monterade ledningarna.

Det är denna ström i driftläge som strömbrytaren måste passera pålitligt, och om den överskrids måste den öppna sin effektkontakt och strömförande kretsen. Det är viktigt att en balans upprätthålls mellan ledningsegenskaperna hos de elektriska ledningarna och de anslutna enheterna.

Exempelvis kan kopparkablar med ett tvärsnitt på 1,5 mm kvadrat ge tillförlitlig strömförsörjning till konsumenter med en total kapacitet på upp till 1 kW. Om du ansluter en elektrisk värmare som tar 3 kW från nätverket till den, kan ingen brytare i denna situation klara skyddsfunktionen och normal strömförsörjning.

När vi väljer en automatisk maskin för en belastning på 1 kW, kommer vi att skydda ledningarna, vi kommer inte att låta den överhettas och misslyckas på grund av ökade strömmar. Den elektriska värmaren fungerar dock inte - skyddet stängs omedelbart av strömmen varje gång den slås på.

Om du väljer en brytare för en värmebelastning på 3 kW, kommer dess utrustning att börja fungera, men bara tills spänningsförsörjningsledningarna bränner ut. Och det kommer att hända ganska snabbt.

Ovanstående exempel visar att frågan om balansen i den elektriska kretsen som är ansluten till maskinen måste analyseras och tillhandahållas vid konstruktionsstadiet för arbetet innan man väljer en specifik modell av skyddsanordningar.

I detta fall är det bäst att gradvis slutföra följande tre uppgifter:

1. beräkna strömmen på den anslutna linjen baserat på kraften hos de elektriska apparater som arbetar i den, med hänsyn till deras antal och antalet faser i nätet;

2. Välj strömbrytarens betyg från ett antal standardströmmar baserat på beräkningen. I detta fall används avrundningsmetoden;

3. bestämma materialet och tvärsnittet av ledningar som kommer att överföra lasten från maskinen till konsumenterna baserat på användningen av PUE-tabeller.

Bilden nedan visar de viktigaste tekniska rekommendationerna för att lösa var och en av dessa problem.

Val av strömbrytare enligt dess tidsströmkaraktäristik. Steg nummer 2

Beroendet av hastigheten för borttagning av kraft från lasten genom den elektromagnetiska frigöringen av överskottet av märkströmmen i den styrda kretsen är en av maskinens viktiga indikatorer. Enligt detta kriterium har de sex klassificeringsgrupper, men endast tre av dem är lämpliga för villkoren för ett hus, lägenhet och garage.

Dessa är klasserna:

• ”B”, när belastningen representeras av gamla elektriska ledningar, glödlampor, värmare, elektriska spisar eller ugnar;

• "C", om lokalerna använder tvätt- och diskmaskiner, kylskåp, frysar, luftkonditioneringsapparater, kontors- och hemmagångsgrupper, gasurladdningslampor med ökad startström;

• "D" - för att säkerställa tillförlitlig drift och skydd av kraftfulla kompressorenheter, pumpar, bearbetningsmaskiner, lyftmekanismer.

Pålitlig frånkoppling av den ökade strömmen genom en elektromagnetisk frigöring sker när klassen I överskrider den nominella:

• In vid 3 ÷ 5;

• C - 5 ÷ 10;

• D - 10 ÷ 20 gånger.

Strömmar som överstiger 10% av det nominella värdet kommer också att stängas av av dessa maskiner på grund av driften av bimetallplattor som arbetar med den termiska principen. Men deras tid kan inte alltid ge säkerhet. Därför kan klass D-skydd inte användas i stället för C eller ännu mer B.

Val av brytare enligt selektivitetsprincipen. Steg nummer 3

Om du väljer en skyddsanordning bör det förstås att den inte fungerar ensam i den elektriska kretsen, men i kombination med andra maskiner. För dem skapar de sin egen, specifika sekvens av svar, kallad selektivitet eller selektivitet. Det är viktigt att följa den för att säkerställa tillförlitlig leverans av el till alla konsumenter.

Principen för den selektiva funktionen för omkopplarna visas på bilden, som visar att när en kortslutning inträffar i enheten ansluten till uttaget, kommer nödströmmen att passera genom växellådans automatiska enheter AB1, AB2 på uppfart och AV3 på lägenhetspanelen.

Samtidigt måste de väljas så att felet snabbt elimineras av arbetet på AV3-maskinen närmast stängningsplatsen, och resten fortsätter att arbeta för att driva alla konsumenter som är anslutna till dem.

Under utformningen av konfigurationen av elektriska skyddskretsar säkerhetskopieras de alltid, förutsatt att det inte kan finnas någon absolut tillförlitlighet. En dag kan AB3-brytaren misslyckas av olika skäl. Därför bör den vara försäkrad av närmaste AB2 till den. I händelse av en nedbrytning kommer det att vara AB1: s tur. Och så vidare ...

Dessutom presenterar vi designen för en selektiv automat, som är installerad i huvuddistributionspanelen. Sådana speciella selektiva omkopplare kan ge en fördröjningstid på cirka 0,25 ÷ 0,6 sekunder.

De har förberett två sätt att överföra ström:

• grundläggande;

• ytterligare.

De har samma element för drift av termiska utsläpp och huvudkontaktblocket.

En sådan selektiv automat är installerad framför den utgående, och dess huvudkanal fungerar för den vanliga avstängningen av en olycka. Ett ytterligare motstånd är inkluderat, vilket ger en liten minskning av strömmen och följaktligen en fördröjning som svar på tiden.

Om den utgående maskinen eliminerar olyckan stängs den selektiva inte av utan förblir i drift genom en ytterligare kontakt och efter kylning av huvudbimetalen och genom dess kanal. När den utgående maskinen inte klarar av sin uppgift, reserveras dess arbete av den andra ytterligare kedjan.

Bestämning av den ultimata växlingsförmågan för kontakter. Steg nummer 4

Denna egenskap bestämmer värdet på den maximala strömmen i ampere som effektbrytaren kan bryta tillförlitligt i händelse av en nödsituation. Om detta värde överskrids i praktiken, kanske nätverksskyddet inte uppfylls, och maskinen själv kommer helt enkelt att bränna ut från den överskattade bågkraften.

En av de avgörande parametrarna för att välja en maskin enligt PKS är ansluten till materialet från de använda kablarna i matningskablarna och avståndet från föremålet från transformatorstationen.

Förutom den ultimata förmågan indikerar den tekniska dokumentationen också slitstyrkan för omkopplaren, som bestämmer antalet driftscykler under normala förhållanden tills mekanismens slitage.

Nuvarande begränsningsklass för frånkopplingsmekanismen. Etapp nummer 5

Denna parameter indikeras i fallet med de flesta modeller av högsta kvalitet och kännetecknar avstängningshastigheten för nödläget med elektromagnetisk avstängning i förhållande till längden på ett segment i en halvcykel för en standard sinusoid.

Den aktuella begränsningsklassen indikeras med siffrorna 1, 2, 3, som är nämnare för fraktionen med teller 1.

En maskin med klass 2 bör börja svara på ett fel på 1/2 halvtid och i tredje klass 1/3. Detta betyder att ju högre strömgränsindikatorn är, desto snabbare elimineras olyckan och den skyddade utrustningen är mindre utsatt för värme.

När olyckans elektriska ström går sönder uppstår en båge som släcks av en speciell anordning. Den sista tiden för avbrott av en funktionsfel med en automatisk enhet i 3: e klassen är cirka 2,5 ÷ 6 millisekunder, den andra - 6 ÷ 10 och den första -> 10.

Observera att klass 3-modeller inte tillåter nödströmmen att nå sin maximala topp. Därför är deras val mest optimalt.

Kontrollera effektbrytaren för fas-noll slingmotstånd. Steg 6

Denna fråga anförtros bäst till specialisterna för att mäta elektrotekniska laboratorier. Tekniken och metodiken för dess implementering beskrivs separat artikel.

Låt oss nu kort komma ihåg att termen fas-noll-slinga hänvisar till hela sektionen av den elektriska kretsen från lindningen av strömförsörjningstransformatorn som ligger vid transformatorstationen till det slutliga konsumentuttaget.

Denna krets har elektriskt motstånd och påverkar valet av skyddsanordningar eftersom detta värde begränsas av den maximala strömmen för den resulterande kortslutningen.

Till exempel är den uppmätta linjeimpedansen 1,2 ohm. Spänningen i ledningen är 220 volt. Om du kortsluter uttaget med en metallbygel, kan du enligt Ohms lag bestämma strömmen som har uppstått.

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

I konstruktionsstadiet för ledningar bestäms detta värde teoretiskt från beräkningstabellerna.

Till exempel väljs skydd för ett garage där det planeras att använda metallbearbetningsmaskiner. Därför valdes en automatisk maskin för 16 ampere av klass D för alla tidigare uppskattade indikatorer.

Brottkapaciteten för dess elektromagnetiska frisättning beräknas enligt kraven i PUE enligt formeln:

I = 1,1x16x20 = 352 A.

• 16 - maskinens nominella ström;

• 20 - maximal karakteristik för multiplikationen av utlösningsströmmen genom en elektromagnetisk frisättning;

• 1,1 - marginal på 10%.

Beräkningen visade att den maximala kortslutningsströmmen i kretsen inte kan vara högst 183 ampere, och den valda effektbrytaren arbetar vid en kortslutning på 352 A. Med andra ord, den nuvarande avstängningen för de flesta olyckor i denna modell fungerar helt enkelt inte.

Därför väljs inte maskinen korrekt. Det måste ersättas. Det finns ett annat alternativ - modernisering av ledningarna för att minska dess elektriska motstånd.

Antal stolpar. Steg 7

I en enfas krets installeras en tvåpolig effektbrytare inuti ingångsskärmen för att säkerställa fullständigt borttagning av fas- och nollspänning från den matade kretsen. I andra fall används unipolära modeller som bryter faspotentialen.

En fyrpolig effektbrytare i ett trefasnät tillåter att tre faser och en fungerande noll växlas samtidigt. Men de får inte i något fall bryta den skyddande PE-ledaren.

I andra fall, när den fungerande neutrala ledaren inte behöver bytas, räcker det att välja en trefasmodell.

Ytterligare alternativ. Steg 8

Detta inkluderar funktioner som:

• spänningsvärdet för ingångsnätverket;

• frekvens av industriella svängningar i hertz (vanligtvis 50 eller 60);

• grad av skydd för bostäder enligt IP-klasser;

• utförande för drift vid försämrad temperatur.

Det är också nödvändigt att uppmärksamma dem, särskilt om hårda arbetsförhållanden är planerade för maskinen.

Val av märke. Steg 9

Denna sista punkt är vanligtvis viktig när inte en skyddsanordning köps, utan en hel serie av dem för elektriskt arbete i ett hus. Det rekommenderas att köpa tillförlitliga modeller av kända tillverkare med hänsyn till köpmöjligheter.

I alla fall rekommenderas inte att välja många sorter. Under hela byggnaden är det bäst att använda maskiner från ett betrodda företag och serier.

Tänk på de allvarligare driftsförhållandena för brytare i kalla eller dåligt uppvärmda garage och andra liknande rum.

Sammanfattningsvis vill jag fästa uppmärksamheten på ett mycket viktigt steg i arbetet med en strömbrytare, som ofta är glömd. Detta är lastning eller med andra ord en elektrisk kontroll av alla specifikationer som deklareras av tillverkaren från en extern källa under testens verkliga driftsförhållanden med att fixa resultaten och utarbeta ett protokoll.

Utför sina elektriska laboratorier på deras utrustning. En sådan oberoende kontroll gör att du kan identifiera alla funktionsfel som kan uppstå i maskinen efter transport eller långvarig lagring, inklusive fabriksdefekter.