לארגון אספקת חשמל פנים ביתית המתפקדת ללא תקלות, יש צורך להקצות סניפים נפרדים. כל קו חייב להיות מצויד במכשיר הגנה משלו המגן על בידוד הכבלים מפני היתוך. עם זאת, לא כולם יודעים איזה מכשיר לרכוש. אתה מסכים?
תוכלו ללמוד הכל על בחירת מכונות לפי כוח עומס מהמאמר שהצגנו. אנו אגיד לך כיצד לקבוע את הדירוג עבור מפסק מהמחלקה הנדרשת. התחשבות בהמלצות שלנו מבטיחה רכישת המכשירים הנדרשים העלולים לחסל מצבים מאיימים במהלך פעולת החיווט.
מפסקי רשתות מקומיות
ארגוני אספקת חשמל מבצעים חיבור של בתים ודירות, מבצעים עבודות על חיבור הכבל למרכזיה. כל הפעילויות להתקנת חיווט בחדר מתבצעות על ידי בעליה או מומחים שכירים.
כדי לבחור מכונה אוטומטית שתגן על כל מעגל בודד, עליכם לדעת את הדירוג שלה, המחלקה וכמה מאפיינים אחרים.
פרמטרים עיקריים וסיווג
מכונות ביתיות מותקנות בכניסה למעגל חשמלי במתח נמוך והן נועדו לפתור את הבעיות הבאות:
- כיבוי או כיבוי ידניים או אלקטרוניים של המעגל החשמלי;
- הגנת מעגלים: אפלה עם עומס יתר ממושך קל;
- הגנת מעגלים: ניתוק זרם מיידי במהלך קצר חשמלי.
לכל מתג מאפיין המתבטא באמפר, הנקרא חוזק הזרם הנומינלי (אניn) או "ערך נקוב".
קל יותר להבין את מהותו של ערך זה באמצעות מקדם עודף:
K = אני / אניn,
איפה אני הכוח הנוכחי האמיתי.
- K <1.13: ניתוק (נסיעה) לא יתרחש תוך שעה;
- K> 1.45: הכיבוי יתרחש תוך שעה.
פרמטרים אלה קבועים בסעיף 8.6.2. GOST R 50345-2010. כדי לגלות כמה זמן תתרחש נסיעה ב- K> 1.45, עליך להשתמש בתרשים המשקף את המאפיין הנוכחי-זמן של דגם מכונה מסוים.
אם הזרם עולה פי 2 על ערך המפסק, הפתיחה תתרחש בפרק זמן של 8 שניות עד 4 דקות. מהירות התגובה תלויה בהגדרת הדגם ובטמפרטורה בינונית
כמו כן, לכל סוג מפסק יש טווח נוכחי (אניא), שבה מופעל מנגנון הנסיעה המיידית:
- כיתה B: אניא = (3 * אניn .. 5 * אניn];
- כיתה C: אניא = (5 * אניn .. 10 * אניn];
- כיתה D: אניא = (10 * אניn .. 20 * אניn].
התקני סוג B משמשים בעיקר לקווים באורך ניכר. מפסקי Class C משמשים לחדרי מגורים ומשרדים, והתקנים המסומנים כ- "D" מגנים על מעגלים שבהם יש ציוד עם מקדם זרם התחלה גדול.
הקו הרגיל של מכונות ביתיות כולל מכשירים עם דירוגים של 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 ו- 63 A.
עיצוב המהדורות
במפסק מודרני ישנם שני סוגים של שחרורים: תרמיים ואלקטרומגנטיים.
השחרור הבימטאלי הוא בצורת פלטה העשויה משתי מתכות מוליכות עם התפשטות תרמית שונה. תכנון כזה, עם חריגה ממושכת מהערך הנקוב, מוביל לחימום החלק, לכיפוף שלו ולהפעלת מנגנון פתיחת המעגל.
במכונות מסוימות, באמצעות בורג הכוונון, באפשרותך לשנות את הפרמטרים הנוכחיים שבהם מתרחש הנסיעה. בעבר, לעתים קרובות נעשה שימוש בטכניקה זו בכדי "לכוונן" את המכשיר, אך הליך זה דורש ידע מיוחד ומעמקי מספר בדיקות.
סיבוב בורג הכוונון (המסומן במלבן אדום) נגד כיוון השעון יכול להשיג זמן תגובה ארוך יותר לשחרור התרמי
כעת בשוק תוכלו למצוא דגמים רבים של דירוגים סטנדרטיים של יצרנים שונים, אשר מאפייני זמן-הזמן שלהם שונים במקצת (אך יחד עם זאת עומדים בדרישות הרגולציה). לכן, ניתן לבחור מכונה עם הגדרות "מפעל" נחוצות, אשר מבטלת את הסיכון לכיול שגוי.
שחרור אלקטרומגנטי מונע התחממות יתר של הקו כתוצאה ממעגל קצר. זה מגיב כמעט מייד, אך יחד עם זאת, הערך של חוזק הזרם חייב להיות גבוה פי כמה מהערך הנקוב. מבחינה מבנית, חלק זה הוא סולנואיד. זרם יתר מייצר שדה מגנטי המניע את הליבה, פותח את המעגל.
עמידה בעקרונות הסלקטיביות
בנוכחות מעגל חשמלי מסועף ניתן לארגן הגנה בצורה כזו שבמקרה של קצר חשמלי מכבה רק הענף עליו מתרחש מצב חירום. לשם כך משתמשים בעקרון הסלקטיביות של מתגים.
תרשים המחשה המציג את עקרון הפעולה של מערכת מפסקי חשמל עם פונקציה מיושמת של פעולת סלקטיביות (סלקטיביות) במקרה של קצר חשמלי
כדי להבטיח כיבוי סלקטיבי במדרגות התחתונות, מותקנים מכשירים אוטומטיים עם ניתוק מיידי, שפותחים את המעגל תוך 0.02 - 0.2 שניות. מפסק ההפעלה, שנמצא בשלב גבוה יותר, עיכוב הפיכה של 0.25 - 0.6 שניות או מתבצע על פי מעגל "סלקטיבי" מיוחד בהתאם ל DIN VDE 0641-21.
כדי להבטיח הפעלה סלקטיבית של מכונות אוטומטיות, עדיף להשתמש במכונות אוטומטיות מיצרן אחד. עבור מפסקי חשמל בטווח דגם יחיד, ישנם טבלאות סלקטיביות המציינות שילובים אפשריים.
כללי התקנה פשוטים
החלק של המעגל שחייב להיות מוגן באמצעות מפסק יכול להיות חד או תלת פאזי, יש נייטרלי, כמו גם חוט PE (קרקע). לכן מכונות כוללות מ 1 עד 4 קטבים אליהם מחובר גרעין מוליך. בעת יצירת תנאים לשליפה, כל אנשי הקשר מנותקים בו זמנית.
המכונות במגן מורכבות על מעקה DIN מעוצב במיוחד. זה מספק חיבור קומפקטי ומאובטח, כמו גם גישה נוחה למתג.
המכונות מותקנות כדלקמן:
- חד קוטבי לכל שלב;
- דו קוטבי לשלב וניטרלי;
- תלת קוטב לשלושה שלבים;
- ארבע-קוטב לשלושה שלבים וניטרליים.
אסור לעשות את הדברים הבאים:
- להתקין מפסקים במוט יחיד עם ניטרליות;
- הכנס תיל PE למכונה;
- התקן שלושה התקנים חד-מוטיים במקום מפסק תלת-קוטבי אחד אם לפחות צרכן תלת-פאזי אחד מחובר למעגל.
כל הדרישות הללו מנוסחות ב- EMP ויש להקפיד על קיומן.
בכל בית או חדר שאליו מחובר חשמל מותקנת מכונת היכרות. ערכו נקבע על ידי הספק וערך זה מנוסח בחוזה לחיבור חשמל. מטרת מתג כזה היא להגן על החלק מפני השנאי לצרכן.
לאחר מכונת ההיכרות מחוברים לקו דלפק (שלב אחד או תלת פאזי) ומפסק זרם שיורי, אשר הפונקציות שלו שונות מהפעולה של מפסקי המעגל האוטומטי וההפרש.
אם החדר מחובר למספר מעגלים, אז כל אחד מהם מוגן על ידי מכונה נפרדת שעוצמתה מסומנת בסימון. הדירוגים והכיתות שלהם נקבעים על ידי בעל המקום, תוך התחשבות בחיווט הקיים או בעוצמת המכשירים המחוברים.
מד חשמל ומפסקי חשמל מותקנים במרכזייה העומדת בכל דרישות הבטיחות וניתן לשלבם בקלות בתוך פנים החדר.
בבחירת מקום להצבת לוח חלוקה יש לזכור שטמפרטורת האוויר משפיעה על תכונות השחרור התרמי. לכן רצוי להחזיק מעקה עם מכונות בתוך החדר.
חישוב ערך הנקוב הנדרש
פונקציית המגן העיקרית של מפסק המתח נמתחת לחיווט, ולכן הדירוג מתבצע לאורך חתך הכבלים. במקרה זה, כל המעגל צריך להבטיח את הפעולה הסדירה של המכשירים המחוברים אליו. חישוב פרמטרי המערכת הוא פשוט, אך יש לקחת בחשבון ניואנסים רבים כדי למנוע טעויות ובעיות.
קביעת היכולת הכוללת של הצרכנים
אחד הפרמטרים העיקריים של המעגל החשמלי הוא ההספק המרבי האפשרי של צרכני החשמל המחוברים אליו. בעת חישוב אינדיקטור זה אינך יכול פשוט לסכם את נתוני הדרכון של מכשירים.
רכיב פעיל ומדורג
על כל מכשיר המופעל על ידי חשמל, היצרן חייב לציין את הכוח הפעיל (ע) ערך זה קובע את כמות האנרגיה שתומר באופן בלתי הפיך כתוצאה מהמנגנון ועבורו המשתמש ישלם עבור המונה.
אבל עבור מכשירים עם קבלים או משרן, יש כוח אחר עם ערך שאינו אפס, המכונה תגובתי (ש) היא מגיעה למכשיר וחוזרת כמעט מייד.
הרכיב התגובה אינו משתתף בחישוב החשמל המשומש, אך יחד עם הפעיל הוא מה שמכונה הכוח "מלא" או "נומינלי" (ס), שמעניק עומס למעגל.
cos (f) הוא פרמטר איתו תוכלו לקבוע את הסכום הכולל (הספק מדורג) מהפעיל (שנצרך). אם זה לא שווה לאחדות, זה מצוין בתיעוד הטכני של המכשיר
יש לקחת בחשבון את תרומתו של מכשיר נפרד לעומס הכולל על חוטי המוליך והמכונה על פי עוצמתה המלאה: ס = ע / cos (ו).
זרמי התחלה מוגברים
התכונה הבאה של סוגים מסוימים של מכשירי חשמל ביתיים היא נוכחות של שנאים, מנועים חשמליים או מדחסים. מכשירים כאלה בתחילת הפעולה צורכים זרם התחלה (התחלה).
ערכו יכול להיות גבוה פי כמה מהמחוונים הסטנדרטיים, אך זמן ההפעלה בהספק גבוה הוא קטן ובדרך כלל נע בין 0.1 לשלוש שניות. גל כזה לטווח קצר לא יגרום לנימוק של השחרור התרמי, אך הרכיב האלקטרומגנטי של מפסק ההפעלה, האחראי לתקלות זרם יתר, יכול להגיב.
מצב זה רלוונטי במיוחד עבור קווי חכירה אליהם מחוברים ציוד כמו מכונות לעיבוד עץ. במקרה זה, עליכם לחשב את הכוח, ואולי הגיוני להשתמש באוטומט “D” בכיתה.
גורם ביקוש
עבור מעגלים אליהם מחובר כמות גדולה של ציוד ואין מכשיר הצורם את החלק הגדול ביותר של הזרם, מקדם ביקוש (ks) משמעות היישום שלה היא שכל המכשירים לא יעבדו בו זמנית, ולכן סיכום ההספק המדורג יביא לקצב מוגזם.
מקדם הביקוש לקבוצות צרכני חשמל נקבע בסעיף 7 לתקן SP 256.1325800.2016. אתה יכול לסמוך על אינדיקטורים אלו בעת חישוב עצמך המרבי
מקדם זה עשוי לקחת ערך שווה או פחות מאחד. חישובי כוח משוערים (עr) של כל התקן מתרחש על פי הנוסחה:
עr = ks * S
ההספק הכולל המדורג של כל המכשירים משמש לחישוב פרמטרי המעגל. רצוי להשתמש במקדם הביקוש למשרדים קמעונאיים ומשרדים קטנים עם מספר גדול של מחשבים, ציוד משרדי וציוד אחר המופעל ממעגל אחד.
עבור קווים עם מספר קטן של צרכנים, מקדם זה אינו משמש בצורתו הטהורה. מחישוב הספק, מכשירים אלה מוסרים ששילובם במקביל למכשירים הצריכים יותר אנרגיה אינו סביר.
כך, למשל, אין סיכוי קטן לעבודה חד פעמית בסלון עם מגהץ ושואב אבק. ולגבי סדנאות עם מספר מועט של אנשי צוות, נלקחים בחשבון רק 2-4 מכלי הכוח החזקים ביותר.
חישוב נוכחי
הבחירה באוטומט מתבצעת על פי הערך המרבי של חוזק הזרם המותר בחלק המעגל. יש צורך להשיג אינדיקטור זה, ביודעו את הכוח הכולל של צרכני החשמל ואת המתח ברשת.
על פי GOST 29322-2014, מאוקטובר 2015, ערך המתח אמור להיות שווה ל -230 וולט עבור רשת רגילה ו -400 וולט עבור תלת פאזי. עם זאת, ברוב המקרים, הפרמטרים הישנים עדיין תקפים: 220 ו -380 וולט בהתאמה. לכן, לצורך דיוק החישובים, יש לבצע מדידות באמצעות מד מתח.
אתה יכול למדוד את המתח ברשת הביתית שלך באמצעות מד מתח או מולטימטר. לשם כך, פשוט חבר את אנשי הקשר שלו לשקע חשמל
בעיה נוספת, הרלוונטית במיוחד לחיווט במגזר הפרטי, היא אספקת ספק כוח ללא מספיק מתח. מדידות על אובייקטים בעייתיים כאלה יכולות להראות ערכים שנמצאים מחוץ לטווח שהוגדר על ידי GOST.
יתרה מזאת, תלוי ברמת צריכת החשמל של שכנים, ערך המתח יכול להשתנות מאוד בפרק זמן קצר.
זה יוצר בעיה לא רק להפעלת מכשירים, אלא גם לחישוב חוזק הנוכחי. עם ירידת מתח, מכשירים מסוימים פשוט מאבדים חשמל, וחלקם בעלי מייצב כניסה מגדילים את צריכת החשמל שלהם.
קשה לחשב באופן איכותי את פרמטרי המעגל הדרושים בתנאים כאלה. לכן עליכם להניח כבלים עם חתך גדול ידוע (וזה יקר), או לפתור את הבעיה על ידי התקנת מייצב כניסה או חיבור הבית לקו אחר.
המייצב מותקן ליד המרכזיה. לעיתים קרובות קורה שזו הדרך היחידה להשיג את ערכי המתח הסטנדרטיים בבית
לאחר שנמצא הכוח הכולל של מוצרי חשמל (ס) וערך המתח (U), חישוב חוזק זרם (אני) מבוצעות על פי הנוסחאות הנובעות מחוק אוהם:
אניו = S / Uו עבור רשת חד פאזית
אניl = S / (1.73 * Ul) עבור רשת תלת פאזית
להלן המדד "ו"פירוש פרמטרים שלב, ו-"l"- ליניארי.
רוב המכשירים התלת-פאזיים משתמשים בסוג החיבור "כוכב", ודווקא על פי סכמה זו פועל שנאי שמייצר זרם לצרכן. בעומס סימטרי, הכוחות הליניאריים והפאזה יהיו זהים (אניl = אניו), והמתח מחושב על ידי הנוסחה:
Ul = 1.73 * Uו
הניואנסים של בחירת קטע כבלים
האיכות והפרמטרים של חוטים וכבלים מוסדרים על ידי GOST 31996-2012. על פי מסמך זה, מפותחים מפרט טכני עבור המוצרים, כאשר מותר טווח מסוים של ערכים של מאפיינים בסיסיים. על היצרן לספק טבלת התכתבויות של חתך רוחב הליבות וחוזק הזרם המרבי הבטוח.
חוזק הזרם המרבי המותר תלוי בחתך הרוחב של מוליכי החוט ובשיטת ההתקנה. ניתן להניח אותם מוסתרים (בקיר) או פתוחים (בצינור או בתעלה)
יש צורך לבחור כבל באופן שיבטיח את הזרם הבטוח של הזרם המתאים לכוח הכולל המחושב של מכשירי חשמל. על פי PUE (כללי התקנה חשמלית), חתך החוטים המינימלי המדורג המשמש בחדרי מגורים חייב להיות לפחות 1.5 מ"מ2.
לגדלים סטנדרטיים יש את הערכים הבאים: 1.5; 2.5; 4; 6 ו -10 מ"מ2.
לפעמים יש סיבה להשתמש בחוטים עם חתך רוחב צעד אחד גדול מהמינימום המותר. במקרה זה, ניתן לחבר התקנים נוספים או להחליף מכשירים קיימים בחזקים יותר ללא עבודה יקרה וממושכת על הנחת כבלים חדשים.
חישוב הפרמטרים של המכונה
עבור כל מעגל, אי-השוויון הבא צריך להיות מרוצה:
אניn <= אניע / 1.45
כאן אניn - זרם מדורג של המכונה, ו אניע - זרם מותר לחיווט. כלל זה מבטיח שילוש מובטח על מעבר ממושך העומס המותר.
אי השוויון "ב <= Ip / 1.45" הוא התנאי העיקרי להשלמת זוג "כבל אוטומטי". אי שמירה על כלל זה עלולה לגרום לשריפה.
ניתן לחשב את דירוג המכונה הן על ידי העומס הכולל והן על ידי חתך הרוחב של החוטים של החיווט שכבר הונח. נניח שיש תרשים חיבור למכשירי חשמל, אך החיווט טרם הונח.
במקרה זה, רצף הפעולות הוא כדלקמן:
- חישוב עוצמת הזרם הכוללת של מכשירי חשמל המחוברים לרשת.
- הבחירה באוטומט עם ערך נקוב של לא פחות מהערך המחושב.
- בחירת חתך הכבלים בהתאם לדירוג המכונה.
דוגמא:
- S = 4 קילוואט; I = 4000/220 = 18 A;
- אניn = 20 א;
- אניע > = אניn * 1.45 = 29 A; D = 4 מ"מ2.
אם החיווט כבר הונח, רצף הפעולות שונה:
- קביעת זרם מותר עם קטע ושיטת חיווט ידועים לפי הטבלה שמספקת היצרן.
- בחירת מפסק.
- חישוב הכוח של מכשירים מחוברים. ניהול קבוצת התקנים כך שהעומס הכולל במעגל נמוך מהערך הנקוב.
דוגמא. בואו להיות מונחים שני כבלים עם ליבה אחת בדרך פתוחה, D = 6 מ"מ2לאחר מכן:
- אניע = 46 א;
- אניn <= אניע / 1.45 = 32 A;
- S = in * 220 = 7.0 קילוואט.
בפסקה 2 בדוגמה האחרונה, יש קירוב מותר קל. ערך מדויק של אניn = אניע / 1.45 = 31.7 א מעוגל ל -32 A.
בחירה בין ערכים מרובים
לעיתים נוצר מצב בו ניתן לבחור במספר מכונות עם דירוגים שונים להגנה על המעגל. לדוגמה, בהספק כולל של מכשירי חשמל 4 קילוואט (18 א '), בחר חיווט עם חתך רוחב של מוליכי נחושת של 4 מ"מ עם שוליים2. לשילוב זה ניתן להניח את המתגים על 20 ו 25 א.
אם תרשים החיווט של החשמלאי מניח נוכחות של הגנה רב שכבתית, עליכם לבחור את המכונות כך שערך הדירוג ברמה הגבוהה יותר (באיור מימין הוא 25 A) היה גדול יותר מאשר המתגים של רמות נמוכות יותר
היתרון בבחירת המתג עם הדירוג הגבוה ביותר הוא היכולת לחבר מכשירים נוספים מבלי לשנות את אלמנטים המעגליים. הדבר נעשה לרוב.
בעד בחירת אוטומט בעל ערך נומינלי נמוך יותר, העובדה שהשחרור התרמי שלו יגיב מהר יותר למדד זרם מוגבר היא בעד. העובדה היא כי בחלק מהתקנים עלולה להיות תקלה, שתוביל לעלייה בצריכת האנרגיה, אך לא לערך הקצר.
לדוגמא, פירוט מיסב המנוע של מכונת הכביסה יביא לעלייה חדה בזרם המתפתל. אם המכונה מגיבה במהירות לחרוג מהערכים המותרים ומכבה, המנוע לא יישרף.
תכנון מפסק החשמל וסיווגו. הרעיון של מאפייני זמן-זמן ובחירת חתך הכבלים הנומינלי:
חישוב עוצמת המכשירים ובחירת המכונה תוך שימוש בהוראות ה- PUE:
יש לנקוט באחריות לבחירת מפסק החשמל, מכיוון שבטיחות מערכת החשמל בבית תלויה בכך. עם כל פרמטרי הקלט והניואנסים הרבים של החישוב, יש לזכור כי פונקציית המגן העיקרית של המכונה משתרעת על חיווט.
אנא כתוב הערות, שאל שאלות, פרסם תמונה בנושא המאמר בבלוק למטה. שתף מידע שימושי שעשוי להועיל למבקרים באתר. ספר לנו על החוויה שלך בבחירת מפסקים להגנה על חיווט בקוטג 'שלך או בבית.