Velge en automatisk maskin for lastkraft, kabeltverrsnitt og strøm: prinsipper og formler for beregninger

Mulig korrigering av ledertverrsnittet for linjemotstand

Enhver leder har sin egen motstand - vi snakket om dette helt i begynnelsen av artikkelen, da vi ga verdiene for resistiviteten til materialer, kobber og aluminium.

Begge disse metallene har en veldig anstendig ledningsevne, og i seksjoner av liten grad har ikke linjens egen motstand noen vesentlig effekt på de generelle parameterne til kretsen. Men hvis det er planlagt å legge en lang linje, eller for eksempel en lang bærende skjøteledning er laget for å fungere i betydelig avstand fra hjemmet, så er det tilrådelig å beregne sin egen motstand og sammenligne spenningsfallet forårsaket av det med forsyningsspenningen.Hvis spenningsfallet er mer enn 5% av den nominelle spenningen i kretsen, foreskriver reglene for drift av elektriske installasjoner å ta en kabel med ledere med større tverrsnitt.

For eksempel lages en bærer for en sveisevekselretter. Hvis motstanden til selve kabelen er overdreven, vil ledningene under belastning overopphetes kraftig, og spenningen er kanskje ikke nok for riktig drift av enheten.

Selvmotstanden til kabelen kan beregnes ved hjelp av formelen:

Rk = 2 × ρ × L/S

Rk er den indre motstanden til kabelen (linjen), Ohm;

2 - kabellengden dobles, siden hele strømbanen tas i betraktning, det vil si "frem og tilbake";

ρ er den spesifikke motstanden til materialet til kabelkjernene;

L er kabellengden, m;

S er tverrsnittsarealet til kjernen, mm².

Det antas at vi allerede vet hvilken strøm vi må forholde oss til når vi kobler til lasten - dette har allerede blitt diskutert mer enn en gang i denne artikkelen.

Når du kjenner strømstyrken, er det enkelt å beregne spenningsfallet ved å bruke Ohms lov, og deretter sammenligne det med den nominelle verdien.

Ur = Rk × I

ΔU (%) = (Ur / Unom) × 100

Hvis testresultatet er mer enn 5 %, bør tverrsnittet til kabelkjernene økes med ett trinn.

En annen online kalkulator vil hjelpe deg raskt å gjennomføre en slik sjekk. Det ser ikke ut til å kreve ytterligere forklaring.

Lang linje spenningsfall kalkulator

Som allerede nevnt, med en verdi på opptil 5%, kan du ikke endre noe. Hvis det viser seg mer, øker tverrsnittet av kabelkjernen, også med en etterfølgende kontroll.

*  *  *  *  *  *  *

Så hovedproblemene knyttet til det nødvendige kabeltverrsnittet avhengig av den planlagte belastningen på den ble vurdert.Leseren står fritt til å velge hvilken som helst av de foreslåtte beregningsmetodene, som han liker best.

Vi avslutter artikkelen med en video om samme emne.

Nominell strøm- og tidskarakteristikk

Dette etterfølges av en av hovedinskripsjonene - maskinens nominelle strøm. For eksempel C25 eller C16.

Den første bokstaven indikerer tids-strømkarakteristikken "C". Tallet etter bokstaven er verdien av merkestrømmen.

De vanligste egenskapene er "B, C, D, Z, K". De bestemmer utkoblingstiden, avhengig av kortslutningsstrømmen som går gjennom maskinen. Kort sagt, da:

B
maskinen vil slå seg av "betinget øyeblikkelig" ved en kortslutningsstrøm 3-5 ganger mer enn den nominelle

I utgangspunktet er de plassert i lyskretser.

C
ved en kortslutningsstrøm 5-10 ganger mer enn den nominelle

Universell applikasjon i nettverk med blandet belastning.

D
10-20 ganger mer Inom

Brukes til å koble til elektriske motorer.

Z
2-3 ganger

Faktisk i kretser med elektroniske enheter.

K
8-12 ganger

Kun egnet for utstyr med induktiv belastning.

Alle slike enheter har termisk og elektromagnetisk beskyttelse. Selv om termisk noen ganger ikke er innstilt. Men mer om det senere.

Elektromagnetisk - i rekkevidden av parametrene ovenfor, avhengig av typen karakteristikk.

Vær oppmerksom på at med en verdi på C25 vil ikke maskinen slå av belastningen på 26 Ampere. Dette vil bare skje ved en gjeldende verdi 1,13 ganger større enn 25A. Og selv da, etter en ganske lang periode (mer enn 1 time)

Og selv da, etter en ganske lang periode (mer enn 1 time).

Det er noe slikt som:

driftsstrøm — 1,45*Inom

Maskinen fungerer garantert innen en time.

ikke-driftsstrøm - 1,13 * Inom

Maskinen skal ikke fungere innen en time, men først etter at denne tiden har gått.

Ikke glem at verdien av nominell strøm på dekselet er indikert for en omgivelsestemperatur på +30C. Hvis du plasserer enheten i et badehus eller på fasaden av et hus, rett under solstrålene, kan en 16 Amp automatisk maskin, på en varm sommerdag, fungere med en strøm som er enda mindre enn den nominelle. !

Hvorfor trenger du en automat

Effektbrytere for en leilighet, rekkehus, små industrianlegg har et generelt prinsipp for drift.

De er utstyrt med et to-trinns beskyttelsessystem:

1. Termisk. Den termiske utløseren er laget av en bimetallplate. Med langvarig handling fra høystrømsiden øker fleksibiliteten til platen, på grunn av hvilken den berører bryteren.
2. Elektromagnetisk. Rollen til den elektromagnetiske utløsningen spilles av solenoiden. Ved registrering av økt strømeffekt, som maskinen og kabelen ikke er konstruert for, utløses også bryteren. Dette er kortslutningsbeskyttelse.

AB (vanlig forkortelse) beskytter det elektriske nettverket mot varmeisolasjon og brann

Det er nettopp på grunn av denne arbeidsordningen at det er viktig å vite hvor mange ampere du skal sette maskinen i leiligheten: hvis du velger feil enhet, vil den ikke kunne blokkere strømmen som er upassende i kraft, og en brann vil oppstå. Valgt i henhold til alle anbefalinger, vil AB beskytte mot branner, elektriske støt, oppvarming og forbrenning av husholdningsapparater

Bestemme et valør

Faktisk, fra funksjonene til strømbryteren, følger regelen for å bestemme karakteren til strømbryteren: den må fungere til strømmen overstiger ledningsevnene.Og dette betyr at strømmen til maskinen må være mindre enn den maksimale strømmen som ledningene tåler.

For hver linje må du velge riktig effektbryter

Basert på dette er algoritmen for å velge en strømbryter enkel:

• Beregn tverrsnittet av ledningene for et bestemt område.
• Se hvilken maksimal strøm denne kabelen tåler (det står i tabellen).
• Videre, fra alle valørene av effektbrytere, velger vi den nærmeste mindre. Rangeringene til maskinene er knyttet til de tillatte kontinuerlige belastningsstrømmene for en bestemt kabel - de har en litt lavere vurdering (det er i tabellen). Listen over vurderinger ser slik ut: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. Velg den rette fra denne listen. Det er valører og mindre, men de brukes praktisk talt ikke lenger - vi har for mange elektriske apparater og de har betydelig kraft.

Eksempel

Algoritmen er veldig enkel, men den fungerer feilfritt. For å gjøre det klarere, la oss se på et eksempel. Nedenfor er en tabell som angir maksimal tillatt strøm for ledere som brukes ved legging av ledninger i hus og leilighet. Det er også anbefalinger om bruk av maskiner. De er gitt i kolonnen "Mærkestrøm av effektbryteren". Det er der vi ser etter valører - det er litt mindre enn det maksimalt tillatte, slik at ledningen fungerer i normal modus.

I tabellen finner vi valgt ledningsseksjon for denne linjen. Anta at vi må legge en kabel med et tverrsnitt på 2,5 mm2 (den vanligste når du legger til enheter med middels kraft). En leder med et slikt tverrsnitt tåler en strøm på 27 A, og den anbefalte karakteren til maskinen er 16 A.

Hvordan vil kjeden fungere da? Så lenge strømmen ikke overstiger 25 A, slår ikke maskinen seg av, alt fungerer i normal modus - lederen varmes opp, men ikke til kritiske verdier. Når belastningsstrømmen begynner å øke og overstiger 25 A, slår ikke maskinen seg av på en stund - kanskje er dette startstrømmer og de er kortvarige. Den slår seg av hvis strømmen overstiger 25 A med 13 % i tilstrekkelig lang tid. I dette tilfellet, hvis den når 28,25 A. Da vil den elektriske posen fungere, deaktivere grenen, siden denne strømmen allerede utgjør en trussel mot lederen og dens isolasjon.

Effektberegning

Er det mulig å velge en automatisk maskin i henhold til lastekraften? Hvis bare én enhet er koblet til strømledningen (vanligvis er det et stort husholdningsapparat med stort strømforbruk), er det tillatt å foreta en beregning basert på kraften til dette utstyret. Også når det gjelder kraft, kan du velge en introduksjonsmaskin, som er installert ved inngangen til et hus eller leilighet.

Hvis vi ser etter verdien av introduksjonsmaskinen, er det nødvendig å legge sammen kraften til alle enheter som skal kobles til hjemmenettverket.Deretter erstattes den funnet totale effekten i formelen, driftsstrømmen for denne lasten blir funnet.

Formel for å beregne strøm fra total effekt

Etter at vi har funnet strømmen, velg verdien. Det kan enten være litt mer eller litt mindre enn den funnet verdien. Det viktigste er at utløsningsstrømmen ikke overskrider den maksimalt tillatte strømmen for denne ledningen.

Når kan denne metoden brukes? Hvis ledningene er lagt med stor margin (dette er ikke dårlig, forresten). Deretter, for å spare penger, kan du installere automatiske brytere som tilsvarer belastningen, og ikke til tverrsnittet av lederne

Men nok en gang legger vi merke til at den langsiktige tillatte strømmen for lasten må være større enn grensestrømmen til effektbryteren. Først da vil valget av automatisk beskyttelse være riktig

Beregning av tillatt strømstyrke ved oppvarming av lederne

Hvis en leder med passende tverrsnitt velges, vil dette eliminere spenningsfall og overoppheting av ledningen. Dermed bestemmer seksjonen hvor optimal og økonomisk driftsmåten til det elektriske nettverket vil være. Det ser ut til at du bare kan ta og installere en stor kabelseksjon. Men kostnaden for kobberledere er proporsjonal med deres tverrsnitt, og forskjellen når du installerer elektriske ledninger i ett rom kan være flere tusen rubler.

Derfor er det viktig å kunne beregne kabeltverrsnittet riktig: på den ene siden garanterer du sikkerheten til nettverksdrift, på den annen side, bruk ikke ekstra penger på å kjøpe en altfor "tykk" leder

For å velge ledningsseksjonen må to viktige kriterier tas i betraktning - tillatt oppvarming og spenningstap. Etter å ha oppnådd to verdier av tverrsnittsarealet til lederen ved hjelp av forskjellige formler, velg en større verdi ved å runde den opp til standarden.Kraftledninger i luften er spesielt følsomme for spenningstap.

Samtidig, for underjordiske ledninger og kabler plassert i korrugerte rør, er det viktig å ta hensyn til tillatt oppvarming. Dermed bør tverrsnittet bestemmes avhengig av type ledninger

Tillatte oppvarmingstemperaturer for ledere av kabler

Id - tillatt belastning på kabelen (varmestrøm). Denne verdien tilsvarer strømmen som flyter gjennom lederen i lang tid. I prosessen med dette vises den etablerte, langsiktige tillatte temperaturen (Td). Den beregnede strømstyrken (Ir) må samsvare med den tillatte (Id), og for å bestemme den, må du bruke formelen:

Ir \u003d (1000 * Pn * kz) / √ (3 * Un * hd * cos j),

hvor:

• Pn - merkeeffekt, kW;
• Kz - lastfaktor (0,85-0,9);
• U-merket spenning på utstyret;
• hd - utstyrseffektivitet;
• cos j - utstyrseffektfaktor (0,85-0,92).

Selv om vi tar hensyn til de samme strømverdiene, vil varmeeffekten være forskjellig avhengig av omgivelsestemperaturen. Jo lavere temperatur, desto mer effektiv er varmeoverføringen.

Kabelkorreksjonsfaktorer avhengig av omgivelsestemperaturen

Temperaturen varierer avhengig av region og sesong, så tabeller for spesifikke verdier kan finnes i PUE. Dersom temperaturen avviker vesentlig fra den beregnede, må korreksjonsfaktorer benyttes. Grunntemperaturen for innendørs eller utendørs er 25 grader Celsius. Hvis kabelen legges under bakken, endres temperaturen med 15 grader Celsius. Det er imidlertid underjordisk at det forblir konstant.

Spenning

230/400V - inskripsjoner av merkespenningen der denne maskinen kan brukes.

Hvis det er et 230V-ikon (uten 400V), bør disse enhetene kun brukes i enfasenettverk. Du kan ikke sette to eller tre enfasebrytere på rad og dermed levere 380V til en motorbelastning eller en trefasepumpe eller vifte.

Studer også nøye de bipolare modellene. Hvis de har bokstaven "N" skrevet på en av polene (ikke bare difavtomatov), ​​så er det her nullkjernen er koblet til, og ikke fase en.

De heter noe annerledes. For eksempel VA63 1P+N.

Bølgeikonet betyr - for drift i vekselspenningsnettverk.

For likespenning og strøm er det bedre å ikke installere slike enheter. Egenskapene til avstengingen og resultatet av arbeid under en kortslutning vil ikke være forutsigbare.

Brytere for likestrøm og spenning, i tillegg til ikonet i form av en rett linje, kan ha karakteristiske inskripsjoner "+" (pluss) og "-" (minus) på terminalene.

Dessuten er riktig tilkobling av stolpene kritisk her. Dette skyldes at forholdene for å slukke lysbuen ved likestrøm er noe vanskeligere.

Hvis det ved et brudd er en naturlig slukking av buen når sinusoiden passerer gjennom null, så er det ingen sinusoid som sådan ved en konstant. For stabil lysbueslukking brukes en magnet i dem, som er installert i nærheten av lysbuen.

Noe som vil føre til uunngåelig ødeleggelse av skroget.

Beskyttelse mot svake lenker

I tillegg til avsnittet, vær oppmerksom på de faktiske driftsforholdene når du velger et passende kabelprodukt. Normaliserte verdier er gitt for oppvarming til en temperatur som ikke overstiger +60°C

Når du installerer linjen på et sted i nærheten av et landsted, er det nødvendig å gi beskyttelse mot fuktighet og andre negative ytre påvirkninger.

Kontroller nøye alle deler av det elektriske nettverket. Den grunnleggende regelen er pålitelig beskyttelse, med tanke på ytelsen til seksjonen med de dårligste parametrene. Man bør huske på at kobber er utformet med samme tverrsnitt for større belastninger sammenlignet med aluminium. Renheten til metallet er spesielt viktig. Når urenheter øker, forringes ledningsevnen, og tapene for ubrukelig og farlig oppvarming øker.

Innendørs ledningsenhet

• introduksjonsmaskinen må plasseres foran disken;
• en felles reststrømsenhet (RCD) er montert bak kontrollenheten;
• da er separate ledninger utstyrt med effektbrytere (AB).

RCD forhindrer ulykker som provoserer lekkasjestrømmer. Forhindrer elektrisk støt i enkelte situasjoner. Imidlertid utføres komplekse beskyttelsestiltak ved hjelp av strømbrytere. Sørg for å bruke effektiv jording.

Som regel er det praktisk å sette flere grupper på kjøkkenet for å fordele belastningene jevnt. Spesielt nøye anbefales det å velge distribusjon av kraftige forbrukere:

• kokeplater;
• ovner;
• oppvarming kjeler, kjeler, flyt varmeovner;
• elektriske konvektorer; varmepistoler;
• klimaanlegg.

Koblingsskjemaet har en trestruktur. Fra senterlinjen til "stammen" gjør de nødvendige grenene til "grenene" for tilkobling av stikkontakter og brytere.

Rangeringer av automatiske maskiner for gjeldende tabell

For å beskytte ledningen mot overbelastning og kortslutning, må du nøye og riktig velge strømstyrken til strømbryteren.Her om du for eksempel beskytter ledningen med en 2,5 kvm kabel. automatisk ved 25A og samtidig slått på flere kraftige husholdningsapparater, kan strømmen overstige maskinens nominelle verdi, men ved en verdi på mindre enn 1,45 kan maskinen fungere i omtrent en time.

Hvis strømmen er 28 A, vil kabelisolasjonen begynne å smelte (siden den tillatte strømmen bare er 25A), vil dette føre til feil, brann og andre uheldige konsekvenser.

Derfor er tabellen over automater for strøm og strøm som følger:

Rangering av effektbrytere for strøm

• spesifiser skjemaet for tilkobling av forbrukere;
• samle passdata for utstyr, måle spenning;
• i henhold til det presenterte skjemaet beregnes de separat, og summerer strømmene i separate kretsløp;
• for hver gruppe er det nødvendig å velge en automatisk maskin som tåler den tilsvarende belastningen;
• bestemme kabelprodukter med passende ledertverrsnitt.

Regler for valg av valør

For riktige konklusjoner er det nødvendig å ta hensyn til funksjonene til det tilkoblede utstyret. Hvis den totale strømmen ifølge beregningen er 19 ampere, foretrekker brukere å kjøpe en 25A-enhet. Denne løsningen forutsetter muligheten for å påføre tilleggsbelastninger uten vesentlige begrensninger.

Men i noen situasjoner er det bedre å velge en 20A effektbryter. Dette gir en relativt kortere tid til å slå av strømmen med en økning i strøm (temperaturøkning) av en bimetallisk frakobler

En slik forholdsregel vil bidra til å opprettholde integriteten til motorviklingen når rotoren er blokkert av en fastkjørt drivenhet.

Ulike responstider er nyttige for å sikre selektiv drift av verneutstyr. Enheter med lavere forsinkelse er installert på linjene.I en nødssituasjon er kun den skadede delen koblet fra strømmen. Introduksjonsmaskinen vil ikke ha tid til å slå seg av. Strøm fra andre kretser er nyttig for å holde belysning, alarmer og andre tekniske systemer i god stand.