Dobór wyłącznika mocy

Wybór wyłączników ochronnych dokonywany jest nie tylko podczas instalacji nowej sieci elektrycznej, ale także podczas modernizacji panelu elektrycznego, a także gdy w obwodzie znajdują się dodatkowe mocne urządzenia, które zwiększają obciążenie do takiego poziomu, z którym nie mogą sobie poradzić stare urządzenia awaryjnego wyłączania. W tym artykule porozmawiamy o tym, jak prawidłowo wybrać maszynę pod względem mocy, co należy wziąć pod uwagę podczas tego procesu i jakie są jej cechy.

Niezrozumienie wagi tego zadania może prowadzić do bardzo poważnych problemów. Wszakże użytkownicy często nie zawracają sobie głowy, dokonując wyboru wyłącznika pod względem mocy, i biorą pierwsze dostępne w sklepie urządzenie, kierując się jedną z dwóch zasad - „tańszy” lub „mocniejszy”. Takie podejście, związane z niemożnością lub niechęcią do obliczenia sumarycznej mocy urządzeń podłączonych do sieci elektroenergetycznej i zgodnie z nim do doboru wyłącznika, często staje się przyczyną awarii drogiego sprzętu w przypadku zwarcia lub nawet pożaru.

Do czego służą wyłączniki automatyczne i jak działają?

Nowoczesne AB mają dwa stopnie ochrony: termiczną i elektromagnetyczną. Pozwala to zabezpieczyć linię przed uszkodzeniem w wyniku długotrwałego przekroczenia przepływającego prądu o wartości znamionowej, a także zwarcia.

Głównym elementem wyzwalacza termicznego jest dwumetalowa płytka, zwana bimetaliczną. Jeśli dostatecznie długi czas jest poddany działaniu prądu o zwiększonej mocy, staje się elastyczny i działając na element wyzwalający, uruchamia maszynę.

Obecność wyzwalacza elektromagnetycznego określa zdolność wyłączania wyłącznika, gdy obwód jest narażony na przetężenia zwarciowe, których nie jest w stanie wytrzymać.

Wyzwalacz elektromagnetyczny to solenoid z rdzeniem, który po przepłynięciu przez niego prądu o dużej mocy natychmiast przesuwa się w kierunku elementu wyzwalającego, wyłączając urządzenie zabezpieczające i odłączając zasilanie sieci.

Pozwala to zabezpieczyć drut i urządzenia przed przepływem elektronów, których wartość jest znacznie wyższa niż obliczona dla kabla o określonym przekroju.

Dlaczego niedopasowanie kabla do obciążenia sieci jest niebezpieczne?

Prawidłowy dobór wyłącznika zabezpieczającego jest bardzo ważnym zadaniem. Nieprawidłowo dobrane urządzenie nie ochroni linii przed nagłym wzrostem natężenia prądu.

Ale równie ważne jest, aby wybrać odpowiedni przekrój kabla. W przeciwnym razie, jeśli całkowita moc przekroczy wartość nominalną, którą przewód może wytrzymać, doprowadzi to do znacznego wzrostu temperatury tego ostatniego. W rezultacie warstwa izolacyjna zacznie się topić, co może doprowadzić do pożaru.

Aby jaśniej wyobrazić sobie, czym zagraża niespójność przekroju okablowania całkowitej mocy urządzeń podłączonych do sieci, rozważmy taki przykład.

Nowi właściciele, kupując mieszkanie w starym domu, instalują w nim kilka nowoczesnych urządzeń gospodarstwa domowego, dając całkowite obciążenie obwodu równe 5 kW. Równoważnik prądu w tym przypadku będzie wynosił około 23 A. Zgodnie z tym w obwodzie zastosowano wyłącznik automatyczny 25 A. Wydawałoby się, że dobór maszyny pod względem mocy został dokonany prawidłowo, a sieć jest gotowa do pracy. Ale po pewnym czasie po włączeniu urządzeń w domu pojawia się dym z charakterystycznym zapachem spalonej izolacji, a po chwili pojawia się płomień.Jednocześnie wyłącznik nie odłączy sieci od zasilania - wszak prąd znamionowy nie przekracza dopuszczalnego.

Jeśli właściciela nie ma w tej chwili w pobliżu, stopiona izolacja po chwili spowoduje zwarcie, które ostatecznie uruchomi maszynę, ale płomień z instalacji może już rozprzestrzenić się po całym domu.

Powodem jest to, że chociaż obliczenia mocy maszyny zostały wykonane poprawnie, kabel o przekroju 1,5 mm² został zaprojektowany na 19 A i nie mógł wytrzymać istniejącego obciążenia.

Abyś nie musiał zajmować się kalkulatorem i samodzielnie obliczać przekrój przewodów elektrycznych za pomocą wzorów, przedstawiamy typową tabelę, w której łatwo jest znaleźć żądaną wartość.

Słaba ochrona łącza

Dlatego zadbaliśmy o to, aby obliczenia wyłącznika były dokonywane nie tylko na podstawie całkowitej mocy urządzeń wchodzących w skład obwodu (niezależnie od ich liczby), ale także przekroju przewodów. Jeśli ten wskaźnik nie jest taki sam na linii elektrycznej, wybieramy odcinek o najmniejszym przekroju i obliczamy maszynę na podstawie tej wartości.

Wymagania PUE stanowią, że wybrany wyłącznik musi zapewniać ochronę najsłabszej sekcji obwodu elektrycznego lub mieć prąd znamionowy, który będzie odpowiadał podobnemu parametrowi dla instalacji wchodzących w skład sieci. Oznacza to również, że do połączenia należy użyć przewodów, których przekrój będzie w stanie wytrzymać całkowitą moc podłączonych urządzeń.

Jak odbywa się dobór przekroju przewodu i wartości znamionowej wyłącznika - na poniższym filmie:

Jeśli niedbały właściciel zignoruje tę zasadę, to w przypadku sytuacji awaryjnej z powodu niewystarczającej ochrony najsłabszego odcinka okablowania nie powinien winić wybranego urządzenia i skarcić producenta - tylko on sam będzie winowajcą sytuacji.

Jak obliczyć wartość znamionową wyłącznika?

Powiedzmy, że wzięliśmy pod uwagę wszystkie powyższe i wybraliśmy nowy kabel, który spełnia współczesne wymagania i ma pożądany przekrój. Teraz okablowanie elektryczne wytrzyma obciążenie dołączonych urządzeń gospodarstwa domowego, nawet jeśli jest ich dużo. Teraz przechodzimy bezpośrednio do wyboru wyłącznika przy aktualnej wartości znamionowej. Przypominamy szkolny kurs fizyki i określamy szacowany prąd obciążenia, zastępując odpowiednie wartości we wzorze: I = P / U.

Tutaj I to wartość prądu znamionowego, P to całkowita moc instalacji wchodzących w skład obwodu (z uwzględnieniem wszystkich odbiorców energii elektrycznej, w tym żarówek), a U to napięcie sieciowe.

Aby uprościć wybór wyłącznika i uniknąć konieczności korzystania z kalkulatora, przedstawiamy tabelę zawierającą wartości znamionowe AB zawarte w sieciach jednofazowych i trójfazowych oraz odpowiadającą im całkowitą moc obciążenia.

Ta tabela ułatwi ustalenie, ile kilowatów obciążenia odpowiada któremu prądowi znamionowemu urządzenia zabezpieczającego. Jak widać, 25-amperowa maszyna w sieci z połączeniem jednofazowym i napięciem 220 V odpowiada mocy 5,5 kW, dla 32-amperowego AV w podobnej sieci - 7,0 kW (w tabeli ta wartość jest zaznaczona na czerwono). Jednocześnie w przypadku sieci elektrycznej z trójfazowym połączeniem „w trójkąt” i napięciu znamionowym 380 V, maszyna 10 A odpowiada łącznej mocy obciążenia 11,4 kW.

Wyraźnie o wyborze wyłączników na wideo:

Wniosek

W prezentowanym materiale rozmawialiśmy o tym, do czego służą zabezpieczenia obwodów elektrycznych i jak działają. Ponadto, biorąc pod uwagę dostarczone informacje i dane tabelaryczne, nie będziesz musiał stawić czoła pytaniu, jak wybrać wyłącznik.