Velge en strømbryter: typer og egenskaper for elektriske strømbrytere

Mange av oss har sikkert lurt på hvorfor strømbrytere så raskt erstattet utdaterte sikringer fra elektriske kretser? Aktiviteten til implementeringen deres er begrunnet med en rekke svært overbevisende argumenter, inkludert muligheten til å kjøpe denne typen beskyttelse, som ideelt sett samsvarer med tidsstrømdataene til spesifikke typer elektrisk utstyr.

Tviler du på hvilken maskin du trenger og vet ikke hvordan du velger den riktig? Vi hjelper deg med å finne den riktige løsningen - artikkelen diskuterer klassifiseringen av disse enhetene. Samt viktige egenskaper som du bør være nøye med når du velger en effektbryter.

For å gjøre det lettere for deg å forstå maskinene, er artikkelens materiale supplert med visuelle bilder og nyttige videoanbefalinger fra eksperter.

Klassifisering av effektbrytere

Maskinen kobler nesten umiddelbart fra linjen som er betrodd den, noe som eliminerer skade på ledninger og utstyr som drives fra nettverket. Etter at avstengningen er fullført, kan grenen startes på nytt umiddelbart uten å bytte ut sikkerhetsinnretningen.

Som oftest effektbrytere valgt i henhold til fire nøkkelparametere - nominell bruddkapasitet, antall poler, tids-strømkarakteristikk, nominell driftsstrøm.

I henhold til nominell bruddkapasitet

Denne karakteristikken indikerer den tillatte kortslutningsstrømmen (kortslutning), der bryteren vil utløses og, når kretsen åpnes, vil deaktivere ledningene og enhetene som er koblet til den.

I henhold til denne parameteren er det tre typer maskiner - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Automatiske maskiner for 4,5 kA (4500 A) brukes vanligvis for å forhindre skade på kraftledninger til private boligeiendommer. Ledningsmotstanden fra transformatorstasjonen til kortslutningen er ca. 0,05 Ohm, som gir en maksimal strøm på ca. 500 A.
2. 6 kA (6000 A) enheter brukes til kortslutningsbeskyttelse i boligsektoren og offentlige steder, hvor linjemotstanden kan nå 0,04 Ohm, noe som øker sannsynligheten for kortslutning opp til 5,5 kA.
3. Brytere 10 kA (10 000 A) brukes til å beskytte industrielle elektriske installasjoner. Strømmer på opptil 10 000 A kan oppstå i en kortslutning i en elektrisk krets nær en nettstasjon.

Før du velger den optimale modifikasjonen av effektbryteren, er det viktig å forstå om kortslutningsstrømmer over 4,5 kA eller 6 kA er mulige?

Den nominelle bruddkapasiteten er angitt i dokumentasjonen for bryteren og på saken i form av en kode - 4500A, 600A, 10000A eller 4,5kA, 6kA, 10kA. På forsiden av enheten er det informasjon om produsent, modell, merkespenning, bestående av tids-strømkarakteristikk, driftsstrøm

Maskinen slås av når de angitte verdiene er kortsluttet. Oftest brukes brytere av 6000 A-modifikasjonen til husholdningsbehov.

4500 A-modeller brukes praktisk talt ikke til å beskytte moderne elektriske nettverk, og i noen land er bruken forbudt.

Hvis du er interessert i hvordan du konverterer ampere til watt, anbefaler vi at du gjør deg kjent med materialet som presenteres i neste artikkel.

Når en kortslutning registreres automatisk, utføres avstengningen av en elektromagnetisk spole (situasjon A). Når merkestrømmene overskrides, åpnes nettverket av en bimetallplate (situasjon B)

Jobben til en strømbryter er å beskytte ledninger (ikke utstyr og brukere) mot kortslutninger og fra isolasjonssmelting når strømmen går over nominelle verdier.

Etter antall stolper

Denne karakteristikken indikerer maksimalt mulig antall ledninger som kan kobles til AV-en for å beskytte nettverket.

De slås av når en nødsituasjon oppstår (når den tillatte strømmen overskrides eller nivået på tid-strømkurven overskrides).

Denne karakteristikken indikerer maksimalt mulig antall ledninger som kan kobles til AV-en for å beskytte nettverket. De slås av når en nødsituasjon oppstår (når den tillatte strømmen overskrides eller nivået på tid-strømkurven overskrides).

Enpolet effektbryter

En enpolet bryter er den enkleste modifikasjonen av maskinen. Den er designet for å beskytte individuelle kretser, så vel som enfase, tofase, trefase elektriske ledninger. Det er mulig å koble 2 ledninger til bryterdesignet - strømledningen og den utgående ledningen.

Funksjonene til en enhet av denne klassen inkluderer bare å beskytte ledningen mot brann. Nøytralen til selve ledningen er plassert på nullbussen, og omgår dermed maskinen, og jordingsledningen kobles separat i jordbussen.

Tilkoblingen av en enpolet AB er laget med en enkjernet ledning, men noen ganger brukes to-kjernekabler. Strømforsyningen er koblet til på toppen av maskinen, og den beskyttede ledningen i bunnen, noe som forenkler installasjonen. Montering skjer på en 18 mm din skinne

En enpolet effektbryter utfører ikke funksjonen til en inngangsbryter, siden når den blir tvunget til å slå av, brytes faselinjen, og nøytralen er koblet til spenningskilden, som ikke gir 100% garanti av beskyttelse.

Dobbeltpolede effektbrytere

Når det er nødvendig å koble det elektriske ledningsnettverket fullstendig fra spenning, brukes en to-polet kretsbryter.

Den brukes som en introduksjon, når under en kortslutning eller nettverkssvikt, alle elektriske ledninger kobles ut samtidig. Dette gjør det mulig å utføre rettidig reparasjon og modernisering av kretser helt trygt.

To-polet effektbryter brukes i tilfeller der en separat bryter er nødvendig for et enfaset elektrisk apparat, for eksempel en varmtvannsbereder, kjele, maskinverktøy.

Tilkoblingen av en to-polet effektbryter tar hensyn til den elektriske beskyttelseskretsen ved bruk av en 1- eller 2-kjernet ledning (antall ledninger avhenger av koblingsskjemaet). Montering utføres på 36 mm DIN-skinne

Maskinen er koblet til den beskyttede enheten ved hjelp av 4 ledninger, hvorav to er strømledninger (en av dem er direkte koblet til nettverket, og den andre forsyner strøm med en jumper) og to er utgående ledninger som krever beskyttelse, og de kan være 1-, 2- , 3-leder.

Tre-polet effektbryter

For å beskytte et trefaset 3- eller 4-ledernettverk brukes trepolede effektbrytere. De er egnet for stjernetilkobling (den midterste ledningen er ubeskyttet, og faseledningene er koblet til polene) eller trekanttype (med senterledningen mangler).

Hvis det skjer en ulykke på en av linjene, slås de to andre av uavhengig av hverandre.

Tilkoblingen av en trepolet AB er laget med 1-, 2-, 3-leder ledninger. Installasjonen krever en 54 mm bred DIN-skinne.

Den trepolede bryteren fungerer som inngangs- og fellesbryter for alle typer trefaselaster. Modifikasjonen brukes ofte i industrien for å gi strøm til elektriske motorer.

Opptil 6 ledninger er koblet til modellen, 3 av dem er faseledninger til et trefaset elektrisk nettverk. De resterende 3 er beskyttet. De representerer tre enfase eller en trefase ledninger.

Fire-polet effektbryter

For å beskytte et tre- eller firefaset elektrisk nettverk, for eksempel, en kraftig motor koblet i henhold til "stjerne"-prinsippet med et nullpunkt fjernet, brukes en fire-polet effektbryter. Den brukes som en inngangssvitsj for et tre-fase fire-leder nettverk.

Den firepolede bryteren kobles til ved hjelp av en 1-, 2-, 3-, 4-leder ledning, diagrammet avhenger av type tilkobling, huset er installert på en 73 mm bred DIN-skinne

Det er mulig å koble åtte ledninger til maskinkroppen, tre av dem er faseledninger til det elektriske nettverket (+ en nøytral) og fire er utgående ledninger (3 fase + 1 nøytral).

Enfaseforbrukere drives av en spenning på 220 V, som kan oppnås ved å ta en av fasene og nøytrallederen (nøytral) til det elektriske nettverket. Det vil si at i dette tilfellet, i tillegg til de tre fasene i det elektriske nettverket, er det en leder til - nøytral, derfor, for å beskytte og bytte et slikt elektrisk nettverk, er det installert fire-polede strømbrytere som bryter alle fire ledere .

I henhold til tids-strømkarakteristikken

AB kan ha samme indikator nominell lasteeffekt, men egenskapene til strømforbruket til enheter kan være forskjellige.

Strømforbruket kan være ujevnt og variere avhengig av type og belastning, samt når en enhet er slått på, slått av eller kontinuerlig drift.

Svingninger i strømforbruket kan være ganske betydelige, og spekteret av endringene deres kan være bredt. Dette fører til at maskinen slår seg av på grunn av overskridelse av merkestrømmen, noe som anses som en falsk nettverksavslutning.

For å eliminere muligheten for upassende drift av en sikring under ikke-nødstandardendringer (økende strøm, endring av effekt), brukes strømbrytere med visse tidsstrømkarakteristikk (TCC).

Dette lar deg betjene effektbrytere med de samme strømparametrene med vilkårlig tillatt belastning uten falsk utløsning.

VTX viser etter hvilken tid bryteren vil fungere og hvilke indikatorer for forholdet mellom strømstyrke og likestrøm til maskinen vil være i dette tilfellet.

Egenskaper til maskiner med karakteristikk B

En maskin med spesifisert karakteristikk slår seg av innen 5-20 sekunder. Strømindikatoren er 3-5 nominelle strømmer til maskinen. Disse modifikasjonene brukes til å beskytte kretser som driver standard husholdningsapparater.

Oftest brukes modellen til å beskytte ledningene til leiligheter og private hus.

Funksjon C - driftsprinsipper

Maskinen med nomenklaturbetegnelsen C slår seg av på 1-10 sekunder ved 5-10 merkestrømmer.

Brytere av denne gruppen brukes på alle områder - i hverdagen, konstruksjon, industri, men de er mest etterspurt innen området for elektrisk beskyttelse av leiligheter, hus og boliger.

Betjening av brytere med karakteristikk D

Maskiner i D-klassen brukes i industrien og er representert med tre- og firepolede modifikasjoner. De brukes til å beskytte kraftige elektriske motorer og ulike 3-fase enheter.

Responstiden til AV-en er 1-10 sekunder ved et strømmultiplum på 10-14, noe som gjør at den effektivt kan brukes til å beskytte forskjellige ledninger.

Den nedre delen av grafen viser multiplumet av nominelle strømverdier, og den vertikale linjen viser avstengningstiden. For karakteristikk B skjer avstengning når den effektive strømmen overstiger merkestrømmen med 3-5 ganger, for C - 5-10 ganger, for D - 10-14 ganger

Kraftige industrimotorer fungerer utelukkende med motorer med karakteristikk D.

Du kan også være interessert i å lese merking av effektbrytere i vår andre artikkel.

I henhold til nominell driftsstrøm

Det er totalt 12 modifikasjoner av maskiner, forskjellig i nominell driftsstrøm – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.Parameteren er ansvarlig for driftshastigheten til maskinen når den effektive strømmen overstiger den nominelle verdien.

Tabellen illustrerer maksimal effekt for hver modifikasjon av maskinen, basert på koblingsskjemaet og nettverksspenningen. Den maksimale utgangen til effektbryteren oppstår når lasten er koblet til i en deltakonfigurasjon

Valget av en bryter i henhold til den spesifiserte egenskapen er gjort under hensyntagen til kraften til de elektriske ledningene, den tillatte strømmen som ledningene tåler i normal modus. Hvis gjeldende verdi er ukjent, bestemmes den ved hjelp av formler ved hjelp av data om tverrsnittet av ledningen, dens materiale og installasjonsmetode.

Automatiske maskiner 1A, 2A, 3A brukes til å beskytte kretser med lav strøm. De er egnet for å gi strøm til et lite antall enheter, for eksempel en lampe eller lysekrone, et laveffekt kjøleskap og andre enheter hvis totale kraft ikke overstiger maskinens evner.

3A-bryteren brukes effektivt i industrien hvis den er tilkoblet trefase i en deltatype.

Brytere 6A, 10A, 16A kan brukes til å gi strøm til individuelle elektriske kretser, små rom eller leiligheter.

Disse modellene brukes i industrien; de brukes til å levere strøm til elektriske motorer, solenoider, varmeovner og automatiske sveisemaskiner koblet sammen med en egen linje.

Tre- og firepolede 16A effektbrytere brukes som inngangsbrytere for en trefase strømforsyningskrets. I produksjon foretrekkes enheter med D-kurve.

Strømbrytere 20A, 25A, 32A brukes til å beskytte ledningene til moderne leiligheter; de er i stand til å gi strøm til vaskemaskiner, varmeovner, elektriske tørketromler og annet høyeffektsutstyr.Modell 25A brukes som introduksjonsmaskin.

Brytere 40A, 50A, 63A tilhører klassen høyeffektsenheter. De brukes til å gi elektrisitet til utstyr med høy effekt i hverdagen, industri og sivil konstruksjon.

Valg og beregning av effektbrytere

Når du kjenner til egenskapene til AB, kan du bestemme hvilken maskin som er egnet for et bestemt formål. Men før du velger den optimale modellen, er det nødvendig å gjøre noen beregninger som du nøyaktig kan bestemme parametrene til ønsket enhet.

Trinn #1 - bestemme kraften til maskinen

Når du velger en maskin, er det viktig å ta hensyn til den totale effekten til de tilkoblede enhetene.

For eksempel trenger du en automatisk maskin for å koble kjøkkenapparater til strøm. La oss si at en kaffetrakter (1000 W), et kjøleskap (500 W), en ovn (2000 W), en mikrobølgeovn (2000 W) og en vannkoker (1000 W) kobles til stikkontakten. Den totale effekten vil være lik 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) eller 6,5 kV.

Tabellen viser merkeeffekten til enkelte husholdningsapparater som kreves for å betjene dem. I henhold til forskriftsdata velges tverrsnittet av strømledningen for strømforsyningen og kretsbryteren for å beskytte ledningene.

Hvis du ser på tabellen over effektbrytere etter tilkoblingseffekt, ta hensyn til at standard ledningsspenning i husholdningsforhold er 220 V, da er en enpolet eller topolet 32A effektbryter med en total effekt på 7 kW egnet for operasjon.

Det skal bemerkes at mer strømforbruk kan være nødvendig, siden det under drift kan være nødvendig å koble til andre elektriske apparater som ikke ble tatt med i utgangspunktet.For å ta hensyn til denne situasjonen brukes en multiplikasjonsfaktor i beregninger av totalt forbruk.

La oss si at ved å legge til ekstra elektrisk utstyr, var det nødvendig å øke effekten med 1,5 kW. Deretter må du ta koeffisienten 1,5 og multiplisere den med den resulterende beregnede kraften.

I beregninger er det noen ganger tilrådelig å bruke en reduksjonsfaktor. Den brukes når samtidig bruk av flere enheter er umulig.

La oss si at den totale ledningseffekten for kjøkkenet var 3,1 kW. Da er reduksjonsfaktoren 1, siden det tas hensyn til minimum antall enheter som er koblet til samtidig.

Hvis en av enhetene ikke kan kobles til andre, blir reduksjonsfaktoren tatt mindre enn én.

Trinn #2 - beregning av maskinens merkeeffekt

Nominell effekt er effekten som ledningene ikke slår seg av.

Det beregnes ved hjelp av formelen:

M = N * CT * cos(φ),

Hvor

• M – effekt (Watt);
• N – nettspenning (volt);
• ST – strømstyrke som kan passere gjennom maskinen (Ampere);
• cos(φ) – verdien av cosinus til vinkelen, som tar verdien av skiftvinkelen mellom faser og spenning.

Cosinusverdien er vanligvis lik 1, siden det praktisk talt ikke er noen skift mellom fasene av strøm og spenning.

Fra formelen uttrykker vi ST:

CT=M/N,

Vi har allerede bestemt effekten, og nettverksspenningen er vanligvis 220 volt.

Hvis den totale effekten er 3,1 kW, så:

CT = 3100/220 = 14.

Den resulterende strømmen vil være 14 A.

For beregninger med trefaselast brukes samme formel, men det tas hensyn til vinkelforskyvninger, som kan nå store verdier. Vanligvis er de indikert på det tilkoblede utstyret.

Trinn #3 - Beregn merkestrøm

Du kan beregne merkestrømmen ved å bruke ledningsdokumentasjonen, men hvis den ikke er tilgjengelig, bestemmes den basert på lederens egenskaper.

Følgende data kreves for beregninger:

• torget ledertverrsnitt;
• materiale som brukes til kjernene (kobber eller aluminium);
• leggemetode.

Under hjemlige forhold er ledningene vanligvis plassert i veggen.

For å beregne tverrsnittsarealet trenger du et mikrometer eller en skyvelære. Det er nødvendig å måle bare den ledende kjernen, og ikke ledningen og isolasjonen

Etter å ha gjort de nødvendige målingene, beregner vi tverrsnittsarealet:

S = 0,785 * D * D,

Hvor

• D er diameteren på lederen (mm);
• S - tverrsnittsareal av lederen (mm²).

Deretter bruker vi tabellen nedenfor.

Ved å bestemme hvilket materiale lederkjernene var laget av og beregne tverrsnittsarealet, kan du bestemme strøm- og effektindikatorene som de elektriske ledningene tåler. Data gitt for ledninger skjult i veggen

Med tanke på dataene som er oppnådd, velger vi maskinens driftsstrøm, så vel som dens nominelle verdi. Den må være lik eller mindre enn driftsstrømmen. I noen tilfeller er det tillatt å bruke maskiner med en vurdering som overstiger den effektive ledningsstrømmen.

Trinn #4 - bestemme tids-strømkarakteristikken

For å bestemme VTX riktig, er det nødvendig å ta hensyn til startstrømmene til de tilkoblede lastene.

De nødvendige dataene finner du ved å bruke tabellen nedenfor.

Tabellen viser noen typer elektriske enheter, samt innkoblingsstrømmangfold og pulsvarighet i sekunder

I henhold til tabellen kan du bestemme strømstyrken (i ampere) når enheten er slått på, samt perioden etter hvilken den maksimale strømmen vil oppstå igjen.

For eksempel, hvis du tar en elektrisk kjøttkvern med en effekt på 1,5 kW, beregn driftsstrømmen for den fra tabellene (den vil være 6,81 A) og ta i betraktning multiplum av startstrømmen (opptil 7 ganger) , får vi den nåværende verdien 6,81*7=48 (A).

En strøm av denne styrken flyter med intervaller på 1-3 sekunder. Tatt i betraktning VTK-grafene for klasse B, kan du se at hvis det er overbelastning, vil strømbryteren utløses de første sekundene etter at kjøttkvernen er startet.

Åpenbart tilsvarer mangfoldet av denne enheten klasse C, så en automatisk maskin med karakteristikk C må brukes for å sikre driften av en elektrisk kjøttkvern.

For husholdningsbehov brukes vanligvis brytere som oppfyller egenskapene B og C. I industrien, for utstyr med store multiple strømmer (motorer, strømforsyninger, etc.), opprettes en strøm på opptil 10 ganger, så det anbefales å bruke D-modifikasjoner av enheten.

Imidlertid bør kraften til slike enheter, så vel som varigheten av startstrømmen, tas i betraktning.

Autonome automatiske brytere skiller seg fra konvensjonelle ved at de er installert i separate fordelingstavler.

Funksjonene til enheten inkluderer å beskytte kretsen mot uventede strømstøt og strømbrudd i hele eller en bestemt del av nettverket.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Valget av AV i henhold til gjeldende karakteristikk og et eksempel på strømberegning diskuteres i følgende video:

Beregningen av merkestrømmen til AV-en demonstreres i følgende video:

Maskinene installeres ved inngangen til et hus eller leilighet. De ligger i holdbare plastbokser. Tilstedeværelsen av AV i hjemmets elektriske krets er en garanti for sikkerhet. Enhetene tillater rettidig avstenging av strømledningen hvis nettverksparametrene overskrider en spesifisert terskel.

Ved å ta i betraktning hovedegenskapene til strømbrytere, i tillegg til å gjøre de riktige beregningene, kan du gjøre det riktige valget av denne enheten og installasjonen.

Har du kunnskap eller erfaring med å utføre elektrisk arbeid, del det gjerne med våre lesere. Legg igjen kommentarer om valg av strømbryter og nyansene ved å installere den i kommentarene nedenfor.