בטח רבים מאיתנו תהו מדוע מפסקי החשמל החליפו כל כך מהר נתיכים מיושנים ממעגלי החשמל? פעילות יישומם מוצדקת על ידי מספר טיעונים משכנעים מאוד, ביניהם ההזדמנות לקנות סוג זה של הגנה, אשר באופן אידיאלי תואם את הנתונים העדכניים של סוגים מסוימים של ציוד חשמלי.
ספק באיזה סוג מכונה אתה צריך ולא יודע איך לבחור אותה נכון? אנו נעזור לכם למצוא את הפיתרון הנכון - המאמר דן בסיווג המכשירים הללו. כמו כן מאפיינים חשובים שעליכם לשים לב אליהם בבחירת מפסק.
כדי להקל עליך בהתמודדות עם מכונות, חומר המאמר מתווסף לתמונות חזותיות והמלצות וידאו מועילות ממומחים.
סיווג מפסקי חשמל
המכונה מנתקת כמעט מיידית את הקו שהופקד עליו, מה שמבטל נזק לחיווט ולציוד המופעל על ידי הרשת. לאחר השלמת הכיבוי, ניתן להפעיל מחדש את הענף ללא צורך להחליף את התקן הבטיחות.
בדרך כלל, מפסקי חשמל נבחרים על פי ארבעה פרמטרים עיקריים - יכולת שבירה מדורגת, מספר קטבים, מאפיין זרם זמן, זרם הפעלה מדורג.
כושר שבירה מדורג
מאפיין זה מציין את הזרם הקצר המותר (קצר חשמלי) בו יעבור מפסק ההפעלה ובאמצעות פתיחת המעגל יפטר את החיווט והמכשירים המחוברים אליו.
על פי פרמטר זה מחולקים שלושה סוגים של מכונות - 4.5 kA, 6 kA, 10 kA.
- מכונות אוטומטיות של 4.5 kA (4500 A) נפוץ למניעת נזק לקווי החשמל של מתקני מגורים פרטיים. ההתנגדות של החיווט מהתחנה התחתונה למיקום התקלה היא בערך 0.05 אוהם, המעניקים גבול זרם של כ 500 A.
- מכשירי 6 kA (6000 A) הם משמשים להגנה מפני מעגל הקצר של מגזר המגורים, מקומות ציבוריים שבהם ההתנגדות לקו יכולה להגיע ל -04 אוהם, מה שמגדיל את הסיכוי להגיע לקצר קצר ל -5.5 קילוואט.
- מפסקי 10 kA (10,000 A) משמש להגנה על מתקנים חשמליים לשימוש תעשייתי. זרם עד 10,000 A יכול להתרחש במעגל קצר שנמצא קרוב לתחנה.
לפני שבוחרים את שינוי המפסק האופטימלי, חשוב להבין האם קיימים זרמים לקצר חשמלי העולה על 4.5 kA או 6 kA?
כושר השבירה המדורג מצוין בתיעוד המתג ובמקרה בצורת קוד - 4500A, 600A, 10000A או 4.5kA, 6kA, 10kA. בחזית המכשיר יש מידע אודות היצרן, דגם, מתח מדורג, המורכב מנתונים אופייניים של זרם זמן, זרם הפעלה
כיבוי ההתקן מתרחש כאשר הערכים שנקבעו במעגל הקצר. לרוב לשימוש ביתי, משתמשים במפסקי מתח של 6000 A.
דגמי 4500 A כמעט ולא משמשים להגנה על רשתות חשמל מודרניות, ובמדינות מסוימות אסור להפעיל אותן.
אם אתם מעוניינים כיצד להעביר נכון את אמפר לוואטס, אנו ממליצים להכיר את החומר המתואר במאמר הבא.
בעת ההרשמה על ידי מכונה לקצר, הסליל האלקטרומגנטי נכבה (מצב א '). כאשר חורג מהזרמים המדורגים, פלטה דו-צדדית פותחת את הרשת (מצב ב ')
פעולתו של מפסק החשמל היא הגנה על החיווט (ולא על הציוד והמשתמשים) מפני הקצר הקצר ומתוך התכה של הבידוד כאשר זרמים עוברים מעל לערכים הנקובים.
לפי מספר הקטבים
מאפיין זה מציין את המספר המרבי האפשרי של חוטים שניתן לחבר ל- AV כדי להגן על הרשת.
כיבוי שלהם מתרחש כאשר מתרחש מצב חירום (במהלך חריגה מחוון הזרם המותר או חורג מגובה עקומת הזרם בזמן).
מאפיין זה מציין את המספר המרבי האפשרי של חוטים שניתן לחבר ל- AV כדי להגן על הרשת. כיבוי שלהם מתרחש כאשר מתרחש מצב חירום (במהלך חריגה מחוון הזרם המותר או חורג מגובה עקומת הזרם בזמן).
גלריית תמונות
תמונה מאת
הספציפיות של מכונות חד-מוטות
מקום התקנת מפסק דו קוטבי
באמצעות מכונות תלת-מוטות
התקנת מפסק עם ארבעה מוטים
מפסקים במוט יחיד
מתג מסוג עמוד יחיד הוא השינוי הפשוט ביותר של המכונה. זה נועד להגן על מעגלים בודדים, כמו גם על חיווט חד-פאזי, דו-פאזי, תלת פאזי. אפשר לחבר 2 חוטים לעיצוב מפסק החשמל - חוט חשמל וחיבור יוצא.
הפונקציות של סוג מכשיר זה כוללות רק את ההגנה על החוט מפני אש. הנייטרלי של החיווט עצמו ממוקם על אוטובוס האפס ובכך עוקף את המכונה, וחוט ההארקה מחובר בנפרד לאוטובוס היבשה.
החיבור של כונן AV חד קוטב מתבצע באמצעות כבל תיל יחיד, אך לעיתים משתמשים בכבלים דו חוטיים. הם מחברים כוח לחלק העליון של המכונה, ואת הקו המוגן לתחתית, שמפשט את ההתקנה. ההתקנה מתבצעת על מסילת דין 18 מ"מ
מפסק במוט יחיד צריך לא לבצע את פעולת הכניסה, שכן כאשר הוא נאלץ להתנתק, קו הפאזות נשבר והנייטרל מחובר למקור מתח, שאינו מעניק ערובה של 100% הגנה.
שוברי מעגלים דו קוטביים
כאשר יש צורך לנתק לחלוטין את רשת החיווט מהמתח, משתמשים במפסק דו-קוטבי.
הוא משמש כמבוא כאשר, במהלך קצר חשמלי או כשל ברשת, כל החיווט מנותק בעת ובעונה אחת. זה מאפשר לך לבצע עבודות תיקון בזמן, מודרניזציה של השרשרת היא בטוחה לחלוטין.
מכונות דו קוטביות משמשות במקרים בהם יש צורך במתג נפרד למכשיר חשמלי חד פאזי, למשל, דוד מים, דוד, מכונה.
חיבור מפסק דו קוטבי לוקח בחשבון את מעגל ההגנה החשמלי באמצעות כבל 1- או דו חוט (מספר הליבות תלוי בתרשים החיווט). הרכבה על מעקה DIN 36 מ"מ
המכונה מחוברת למכשיר המוגן באמצעות 4 חוטים, שניים מהם חוטי חשמל (אחד מהם מחובר ישירות לרשת, והשני מספק חשמל עם מגשר) ושניים הם חוטים יוצאים הדורשים הגנה, והם יכולים להיות 1-, 2- 3 חוטים.
שלושה מפסקי קוטב
כדי להגן על רשת תלת פאזית 3- או ארבעה חוטים, משתמשים במכונות תלת-קוטביות. הם מתאימים לחיבור לפי סוג כוכב (החוט האמצעי נותר ללא הגנה, וחוטי הפאז מחוברים לקטבים) או למשולש (עם חוט מרכזי חסר).
במקרה של תאונה באחד הקווים, השניים האחרים מנותקים מעצמם.
חיבור של שלושה מוטים AB נעשה על ידי חוטים 1-, 2-, 3-חוטים. התקנה דורשת מעקה DIN ברוחב 54 מ"מ
מתג תלת-קוטבי משמש כקלט ונפוץ לכל סוגי העומסים התלת-פאזיים. לעתים קרובות משתמשים בשינויים בתעשייה כדי לספק מנועים חשמליים זרם.
עד 6 חוטים מחוברים לדגם, 3 מהם מיוצגים על ידי חוטי פאזה של רשת אספקת חשמל תלת פאזית. 3 הנותרים מוגנים. הם מייצגים שלושה חיווט חד-פאזי או חיווט תלת פאזי אחד.
ארבעה שוברי מעגלים
כדי להגן על תלת-ארבע-פאזית, למשל, מנוע חזק המחובר לפי העיקרון של "כוכבים עם נקודת אפס מוסרת", נעשה שימוש במפסק ארבעה-מוטים. הוא משמש כמתג קלט לרשת תלת פאזית בעלת ארבעה חוטים.
מתג הארבעה מוטים מחובר עם כבל 1-, 2-, 3-, 4-חוטים, התוכנית תלויה בסוג החיבור, התקן את הדיור על מסילת דין רחבה 73 מ"מ
אפשר לחבר שמונה חוטים למארז המכונות, מהם שלושה חוטי פאזה של רשת אספקת החשמל (+ מאפס אחד) וארבעה מיוצגים על ידי חוטים יוצאים (3 שלב + 1 ניטרלי).
צרכנים חד פאזיים מופעלים על ידי מתח של 220 וולט, אותו ניתן להשיג על ידי לקיחת אחד מהשלבים והמוליך הנייטרלי (ניטרלי) של רשת החשמל. כלומר, במקרה זה, בנוסף לשלושת השלבים של רשת החשמל, יש מוליך נוסף - אפס, לפיכך, להגנה ומיתוג של רשת חשמלית כזו, מותקנים מפסקי ארבעה-מוטים המפרקים את כל ארבעת המוליכים.
לפי מאפיין זמן אקטואלי
ל- AB יכול להיות אותו אינדיקטור של כוח העומס המדורג, אך המאפיינים של צריכת חשמל על ידי מכשירים יכולים להיות שונים.
צריכת חשמל יכולה לזרום באופן לא אחיד, תלוי בסוג ובעומס, כמו גם בעת הפעלת, כיבוי או פעולה קבועה של מכשיר.
תנודות בצריכת החשמל יכולות להיות משמעותיות למדי, וטווח השינויים בהן הוא רחב. זה מוביל לכיבוי המכונה עקב חריגה מהזרם המדורג שנחשב לניתוק שגוי של הרשת.
כדי לא לכלול את האפשרות של הפיכת נתיכים לא הולמת במהלך שינויים בתקן שאינו חירום (עלייה בעוצמת הזרם, שינוי כוח), משתמשים במכונות עם מאפייני זרם זמן מסוימים (VTX).
זה מאפשר הפעלת מפסקי חשמל עם אותם פרמטרים זרם עם עומסים מותר שרירותיים ללא נסיעות כוזבות.
VTX מראה כמה זמן יעבור מפסק ההפעלה ומה יהיו האינדיקטורים ליחס של חוזק הזרם והזרם הישיר של המכונה.
תכונות של מכונות עם B אופייניות
המכונה עם המאפיין שצוין נכבה תוך 5-20 שניות. המחוון הנוכחי הוא 3-5 זרמים מדורגים של המכונה. שינויים אלה משמשים להגנה על המעגלים המספקים מכשירי חשמל סטנדרטיים לבית.
לרוב, המודל משמש להגנה על חיווט של דירות, בתים פרטיים.
תכונה ג - עקרונות פעולה
המכונה עם הכינוי לנומטם C מכובה תוך 1-10 שניות בזרמים מדורגים של 5-10.
מפסקי זרם מקבוצה זו משמשים בכל התחומים - בחיי היומיום, הבנייה, התעשייה, אך הם מבוקשים ביותר בתחום ההגנה החשמלית של דירות, בתים, בתי מגורים.
הפעלת מפסקי חשמל עם D אופיינית
מכונות D-class משמשות בתעשייה ומיוצגות על ידי שינויים בתלת-קוטב וארבע-קוטב. הם משמשים להגנה על מנועים חשמליים רבי עוצמה ועל התקנים תלת-פאזיים שונים.
זמן התגובה AB הוא 1-10 שניות במכפיל הנוכחי של 10-14, המאפשר להשתמש בו ביעילות להגנה על חיווט שונים.
החלק התחתון של הגרף מציג את ריבוי הערכים הנוכחיים המדורגים, לאורך הקו האנכי - זמן הכיבוי. עבור מאפיין B, כיבוי מתרחש כאשר פי 3-5 מהזרם עולה מעל הזרם המדורג, C - 5-10 פעמים, במשך D - 10-14 פעמים
מנועים תעשייתיים עוצמתיים עובדים בלעדית עם AB עם ד 'מאפיין.
יתכן ויהיה מעוניין להכיר את סימון מפסקי החשמל במאמר האחר שלנו.
זרם הפעלה מדורג
בסך הכל ישנם 12 שינויים של מכונות אוטומטיות הנבדלות זה מזה מבחינת זרם ההפעלה המדורג - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. הפרמטר אחראי למהירות הפעולה של המכונה כאשר הזרם עולה מעל לערך הנקוב.
הטבלה ממחישה את העוצמה המרבית של כל שינוי במכונה, על בסיס תרשים החיבור ומתח הרשת. ההחזר המרבי של מפסק ההפסקה מתרחש כאשר העומס מחובר בהתאם למעגל המשולש
בחירת המתג על פי המאפיין שצוין נעשית תוך התחשבות בכוח החיווט, הזרם המותר שיכול החיווט לעמוד במצב רגיל. אם הערך הנוכחי אינו ידוע, הוא נקבע באמצעות נוסחאות המשתמשות בנתונים על חתך החוט, החומר שלו ושיטת הנחתו.
מכונות אוטומטיות 1A, 2A, 3A משמשות להגנה על מעגלים עם זרמים נמוכים. הם מתאימים לספק חשמל למספר קטן של מכשירים, למשל מנורות או נברשות, מקררים בעלי הספק נמוך ומכשירים אחרים שהספקם הכולל אינו עולה על יכולות המכונה.
מתג 3A מופעל ביעילות בתעשייה אם הוא מחובר תלת פאזי בצורה של משולש.
ניתן להשתמש במתגים 6A, 10A, 16A בכדי לספק חשמל למעגלים בודדים, חדרים קטנים או דירות.
דגמים אלה משמשים בתעשייה, בעזרתם הם מספקים מנועים חשמליים, סולנואידים, תנורי חימום, מכונות ריתוך המחוברות באמצעות קו נפרד.
מפסקי מעגל שלושה-ארבע-מוטים 16A משמשים ככניסות למעגל אספקת חשמל תלת-פאזי. בייצור מעדיפים מכשירים עם עקומת D.
מכונות אוטומטיות 20A, 25A, 32A משמשות להגנה על חיווט של דירות מודרניות, הן מסוגלות לספק מכונות כביסה, תנורי חימום, מייבשי חשמל וציוד אחר עם כוח גבוה עם חשמל. דגם 25A משמש כמכונת היכרות.
מתגים 40A, 50A, 63A שייכים למחלקת המכשירים בעלי הספק גבוה. הם משמשים לספק חשמל לציוד כוח בעל קיבולת גדולה בבית, בתעשייה ובהנדסה אזרחית.
בחירה וחישוב מפסקי זרם
בהכרת המאפיינים של AB תוכלו לקבוע איזו מכונה מתאימה למטרה מסוימת. אך לפני שבוחרים את הדגם האופטימלי, יש צורך לבצע כמה חישובים איתם תוכלו לקבוע במדויק את הפרמטרים של המכשיר הרצוי.
שלב מס '1 - קביעת עוצמת המכונה
בבחירת מכונה, חשוב לקחת בחשבון את העוצמה הכוללת של המכשירים המחוברים.
לדוגמה, אתה זקוק למכונה אוטומטית שתחבר מכשירי מטבח לאספקת החשמל. נניח מכונת קפה (1000 וואט), מקרר (500 וואט), תנור (2000 וואט), מיקרוגל (2000 וואט), קומקום חשמלי (1000 וואט) יחוברו לשקע. ההספק הכולל יהיה שווה ל 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) או 6.5 קילוואט.
הטבלה מציגה את ההספק המדורג של כמה מכשירי חשמל ביתיים הנחוצים להפעלתם. על פי הנתונים הרגולטוריים, החלק הרוחב של חוט הכוח נבחר עבור ספק הכוח שלהם ומכונה אוטומטית להגנה על החיווט
אם אתה מסתכל על טבלת המכשירים האוטומטיים לפי עוצמת החיבור, קח בחשבון שמתח החיווט הרגיל בתנאים ביתיים הוא 220 וולט, אז 32-מוט יחיד או דו-מוטים אוטומטיים עם הספק כולל של 7 קילוואט מתאים להפעלה.
יש לציין כי יתכן שתידרש צריכת חשמל גדולה, שכן במהלך הפעולה יתכן שיהיה צורך לחבר מכשירי חשמל אחרים שלא נלקחו בחשבון בתחילה. כדי לצפות במצב זה, בחישובי סך הצריכה משתמשים בגורם העלאה.
נניח, על ידי הוספת ציוד חשמלי נוסף, נדרשת עלייה בהספק של 1.5 קילוואט. אז אתה צריך לקחת את המקדם 1.5 ולהכפיל אותו בכוח העיצוב המחושב.
בחישובים מומלץ לפעמים להשתמש במקדם הפחתה. הוא משמש כאשר השימוש בו זמנית במספר מכשירים אינו אפשרי.
נניח שהספק החיווט הכולל למטבח היה 3.1 קילוואט. ואז גורם ההפחתה הוא 1, מכיוון שמספר המינימום של התקנים המחוברים בו זמנית נלקח בחשבון.
אם לא ניתן לחבר אחד מהמכשירים עם האחרים, גורם ההפחתה נלקח פחות מהאחדות.
שלב 2 - חישוב ההספק המדורג של המכונה
ההספק המדורג הוא הכוח בו החיווט אינו מנותק.
זה מחושב על ידי הנוסחה:
M = N * CT * cos (φ),
איפה
- M - כוח (וואט);
- נ - מתח חשמל (וולט);
- רחוב - זרם כוח שיכול לעבור במכונה (אמפר);
- cos (φ) - הקוסינוס של הזווית, תוך לקיחת הערך של זווית המעבר בין שלבים למתח.
הערך הקוסינוס שווה בדרך כלל ל -1 מכיוון שלמעשה אין שינוי בין שלבי הזרם למתח.
מהנוסחה אנו מבטאים CT:
CT = M / N,
קבענו כבר את ההספק, ומתח המתח הוא בדרך כלל 220 וולט.
אם ההספק הכולל הוא 3.1 קילוואט, אז:
CT = 3100/220 = 14.
הזרם המתקבל יהיה 14 A.
לצורך החישוב בעומס תלת פאזי משתמשים באותה נוסחה, אך נלקחים בחשבון תזוזות זוויתיות שיכולות להגיע לערכים גדולים. בדרך כלל הם מצוינים על הציוד המחובר.
שלב מס '3 - חישוב זרם מדורג
ניתן לחשב את הזרם המדורג על פי התיעוד לחיווט, אך אם הוא אינו שם, אז הוא נקבע על סמך מאפייני המוליך.
לחישובים, הנתונים הבאים נדרשים:
- אזור חתך של המוליך;
- חומר המשמש לליבות (נחושת או אלומיניום);
- שיטת הנחת.
בתנאים ביתיים, בדרך כלל החיווט ממוקם בקיר.
כדי לחשב את שטח החתך, אתה זקוק למיקרומטר או קליפר ורניר. יש למדוד רק מוליכים מוליכים, לא חוט ובידוד
לאחר ביצוע המדידות הנחוצות, אנו מחשבים את שטח החתך:
S = 0.785 * D * D,
איפה
- ד הוא קוטר המוליך (מ"מ);
- ס - שטח חתך מוליך (מ"מ2).
בשלב הבא השתמש בטבלה שלהלן.
לאחר שקבענו מאיזה חומר נוצרו ליבות המוליך, וחישבנו את שטח החתך בשטח, ניתן לקבוע את מחווני הזרם וההספק שאיתם החיווט החשמלי יכול לעמוד. נתונים המוצגים לחיווט מוסתרים בקיר.
בהתבסס על הנתונים שהתקבלו, אנו בוחרים את זרם ההפעלה של המכונה, כמו גם את הערך הנקוב שלה. עליו להיות שווה לזרם ההפעלה או פחות ממנו. במקרים מסוימים מותר להשתמש במכונות עם דירוג החורג מזרם החיווט הנוכחי.
שלב 4 - קביעת המאפיין של זרם הזמן
על מנת לקבוע נכון את ה- VTX, יש לקחת בחשבון את זרמי ההתחלה של העומסים המחוברים.
ניתן למצוא את הנתונים הדרושים באמצעות הטבלה שלהלן.
הטבלה מציגה סוגים מסוימים של מכשירים חשמליים, כמו גם את תדירות זרם ההפעלה ומשך הדופק בשניות
על פי הטבלה, ניתן לקבוע את חוזק הזרם (באמפרס) כאשר המכשיר מופעל, כמו גם את התקופה בה יתחולל הזרם המגביל שוב.
לדוגמא, אם ניקח מטחנת בשר חשמלית, אשר עוצמתה 1.5 קילוואט, אנו מחשבים את זרם העבודה עבורה מהטבלאות (זה יהיה 6.81 A) ובהתחשב בריבוי הזרם ההתחלתי (עד 7 פעמים), נקבל את הערך הנוכחי 6.81 * 7 = 48 (א).
זרם של כוח זה זורם בתדר של 1-3 שניות. בהתחשב בלוח הזמנים של ה- VTK לשיעור B, אתה יכול לראות שכאשר עומס יתר המפסק יעבור בשניות הראשונות לאחר תחילת מטחנת הבשר.
ברור כי הריבוי של מכשיר זה תואם את מחלקה C, לכן יש להשתמש במכונה אוטומטית עם C אופיינית בכדי להבטיח את פעולתה של מטחנת בשר חשמלית.
לצרכים ביתיים משתמשים בדרך כלל במתגים העומדים במאפיינים של B ו- C. בתעשייה, ציוד עם זרמים גדולים מרובים (מנועים, ספקי כוח וכו ') מייצר זרם עד עשרה פעמים, ולכן רצוי להשתמש בתיקוני D של המכשיר.
עם זאת, יש לקחת בחשבון את כוחם של מכשירים כאלה, כמו גם את משך הזרם ההתחלתי.
מפסקים אוטומטיים אוטומטיים נבדלים מאלו הרגילים בכך שהם מותקנים במרכזיות נפרדות.
הפונקציות של המכשיר כוללות הגנה על המעגל מפני נחשולי מתח בלתי צפויים, הפסקות חשמל על שלם או על חלק מסוים של הרשת.
הבחירה ב- AB על פי המאפיין הנוכחי ודוגמא לחישוב הזרם נחשבים בסרטון הבא:
מכונות אוטומטיות מותקנות בכניסה לבית או דירה. הם ממוקמים בקופסאות פלסטיק עמידות. נוכחותו של AB במעגל החשמל הביתי היא ערובה לביטחון. התקנים מאפשרים ניתוק בזמן של קו החשמל בזמן אם פרמטרי הרשת חורגים מסף שנקבע מראש.
בהתחשב במאפיינים העיקריים של מפסקי זרם, כמו גם ביצוע החישובים הנכונים, אתה יכול לעשות את הבחירה הנכונה של מכשיר זה והתקנתו.
אם יש לך ידע או ניסיון בהתקנת חשמל, אנא שתף אותו עם הקוראים שלנו. השאירו את התגובות שלכם לגבי בחירת המפסק ועל הדקויות בהתקנתו בהערות שלהלן.