Valg af afbryder: typer og karakteristika af elektriske afbrydere

Mange af os har sikkert undret os over, hvorfor afbrydere så hurtigt erstattede forældede sikringer fra elektriske kredsløb? Aktiviteten af ​​deres implementering er begrundet i en række meget overbevisende argumenter, herunder muligheden for at købe denne type beskyttelse, som ideelt set matcher tids-aktuelle data for specifikke typer elektrisk udstyr.

Er du i tvivl om, hvilken maskine du har brug for, og ved du ikke, hvordan du vælger den korrekt? Vi hjælper dig med at finde den rigtige løsning - artiklen diskuterer klassificeringen af ​​disse enheder. Samt vigtige egenskaber, som du skal være meget opmærksom på, når du vælger en afbryder.

For at gøre det lettere for dig at forstå maskinerne, er artiklens materiale suppleret med visuelle fotos og nyttige videoanbefalinger fra eksperter.

Klassificering af afbrydere

Maskinen afbryder næsten øjeblikkeligt linjen, der er betroet den, hvilket eliminerer skade på ledninger og udstyr, der drives fra netværket. Efter at nedlukningen er afsluttet, kan grenen genstartes med det samme uden at udskifte sikkerhedsanordningen.

Som regel afbrydere valgt i henhold til fire nøgleparametre - nominel brydekapacitet, antal poler, tids-strømkarakteristik, nominel driftsstrøm.

I henhold til nominel brudkapacitet

Denne karakteristik angiver den tilladte kortslutningsstrøm (SC), ved hvilken kontakten vil udløse og, når kredsløbet åbnes, vil deaktivere ledningerne og enheder forbundet til den.

Ifølge denne parameter er der tre typer maskiner - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Automatiske maskiner til 4,5 kA (4500 A) normalt bruges til at forhindre skader på elledninger i private boligejendomme. Ledningsmodstanden fra transformerstationen til kortslutningen er cirka 0,05 Ohm, hvilket giver en maksimal strøm på cirka 500 A.
2. 6 kA (6000 A) enheder bruges til kortslutningsbeskyttelse i boligsektoren og offentlige steder, hvor ledningsmodstanden kan nå 0,04 Ohm, hvilket øger sandsynligheden for en kortslutning op til 5,5 kA.
3. Afbrydere 10 kA (10.000 A) bruges til at beskytte industrielle elektriske installationer. Strømme på op til 10.000 A kan forekomme i en kortslutning, der er placeret tæt på en transformerstation.

Før du vælger den optimale modifikation af afbryderen, er det vigtigt at forstå, om kortslutningsstrømme over 4,5 kA eller 6 kA er mulige?

Den nominelle brydekapacitet er angivet i dokumentationen til kontakten og på sagen i form af en kode - 4500A, 600A, 10000A eller 4,5kA, 6kA, 10kA. På forsiden af ​​enheden er der information om producent, model, nominel spænding, bestående af tids-strømkarakteristika, driftsstrøm

Maskinen er slukket, når de angivne værdier er kortsluttet. Oftest bruges kontakter på 6000 A modifikationen til husholdningsbehov.

4500 A-modeller bruges praktisk talt ikke til at beskytte moderne elektriske netværk, og i nogle lande er deres brug forbudt.

Hvis du er interesseret i, hvordan man korrekt konverterer ampere til watt, anbefaler vi, at du gør dig bekendt med det præsenterede materiale i næste artikel.

Når en kortslutning registreres automatisk, udføres nedlukningen af ​​en elektromagnetisk spole (situation A). Når mærkestrømmene overskrides, åbnes netværket af en bimetallisk plade (situation B)

En afbryders opgave er at beskytte ledninger (ikke udstyr og brugere) mod kortslutninger og mod isolationssmeltning, når strømmen passerer over nominelle værdier.

Efter antal pæle

Denne karakteristik angiver det maksimalt mulige antal ledninger, der kan tilsluttes til AV'en for at beskytte netværket.

De slukkes, når der opstår en nødsituation (når den tilladte strøm overskrides eller niveauet af tids-strømkurven overskrides).

Denne karakteristik angiver det maksimalt mulige antal ledninger, der kan tilsluttes til AV'en for at beskytte netværket. De slukkes, når der opstår en nødsituation (når den tilladte strøm overskrides eller niveauet af tids-strømkurven overskrides).

Enkeltpolede afbrydere

En enkeltpolet kontakt er den enkleste modifikation af maskinen. Den er designet til at beskytte individuelle kredsløb såvel som enfasede, tofasede, trefasede elektriske ledninger. Det er muligt at forbinde 2 ledninger til switchdesignet - strømledningen og den udgående ledning.

Funktionerne af en enhed af denne klasse omfatter kun beskyttelse af ledningen mod brand. Neutralen af ​​selve ledningerne placeres på nulbussen og omgår derved maskinen, og jordledningen tilsluttes separat i jordbussen.

Tilslutningen af ​​en enkelt-polet AB er lavet med en enkelt-leder ledning, men nogle gange bruges to-leder kabler. Strømforsyningen er tilsluttet i toppen af ​​maskinen, og den beskyttede ledning i bunden, hvilket forenkler installationen. Montering sker på en 18 mm din skinne

En enkeltpolet afbryder udfører ikke funktionen som en indgangsafbryder, da når den tvinges til at slukke, er faselinjen brudt, og nulpunktet er forbundet til spændingskilden, hvilket ikke giver en 100% garanti af beskyttelse.

Dobbeltpolede afbrydere

Når det er nødvendigt at afbryde det elektriske ledningsnetværk fuldstændigt fra spænding, bruges en to-polet afbryder.

Den bruges som en introduktion, når alle elektriske ledninger afbrydes samtidigt under en kortslutning eller netværksfejl. Dette gør det muligt at udføre rettidig reparation og modernisering af kredsløb helt sikkert.

To-polet afbrydere bruges i tilfælde, hvor der er behov for en separat kontakt til et enfaset elektrisk apparat, for eksempel en vandvarmer, kedel, værktøjsmaskine.

Tilslutningen af ​​en to-polet afbryder tager højde for det elektriske beskyttelseskredsløb ved hjælp af en 1- eller 2-leder ledning (antallet af ledninger afhænger af ledningsdiagrammet). Montering udføres på en 36 mm DIN-skinne

Maskinen er forbundet til den beskyttede enhed ved hjælp af 4 ledninger, hvoraf to er strømledninger (en af ​​dem er direkte forbundet til netværket, og den anden forsyner strøm med en jumper) og to er udgående ledninger, der kræver beskyttelse, og de kan være 1-, 2-, 3-leder.

Tre-polet afbrydere

For at beskytte et trefaset 3- eller 4-leder netværk anvendes trepolede afbrydere. De er velegnede til stjerneforbindelse (den midterste ledning efterlades ubeskyttet, og fasetrådene er forbundet til polerne) eller trekanttype (med den midterste ledning mangler).

Sker der uheld på en af ​​strækningerne, slukkes de to andre uafhængigt af hinanden.

Tilslutningen af ​​en tre-polet AB er lavet med 1-, 2-, 3-leder ledninger. Installation kræver en 54 mm bred DIN-skinne.

Den trepolede afbryder fungerer som indgangs- og fællesafbryder for alle typer trefasede belastninger. Modifikationen bruges ofte i industrien til at levere strøm til elektriske motorer.

Op til 6 ledninger er forbundet til modellen, 3 af dem er faseledninger i et trefaset elektrisk netværk. De resterende 3 er beskyttet. De repræsenterer tre enkeltfasede eller en trefasede ledninger.

Fire-polet afbrydere

For at beskytte et tre- eller firefaset elektrisk netværk, for eksempel en kraftig motor forbundet i henhold til "stjerne"-princippet med et nulpunkt fjernet, bruges en fire-polet afbryder. Den bruges som indgangsswitch til et trefaset firtrådsnetværk.

Den fire-polede afbryder tilsluttes ved hjælp af en 1-, 2-, 3-, 4-leder ledning, diagrammet afhænger af typen af ​​forbindelse, huset er installeret på en 73 mm bred DIN-skinne

Det er muligt at forbinde otte ledninger til maskinlegemet, tre af dem er faseledninger i det elektriske netværk (+ en neutral) og fire er udgående ledninger (3 fase + 1 neutral).

Enfasede forbrugere drives af en spænding på 220 V, som kan opnås ved at tage en af ​​faserne og den neutrale leder (neutral) i det elektriske netværk. Det vil sige, i dette tilfælde, ud over de tre faser af det elektriske netværk, er der en leder mere - neutral, derfor for at beskytte og skifte et sådant elektrisk netværk er der installeret fire-polede afbrydere, som bryder alle fire ledere .

Ifølge tids-strøm-karakteristikken

AB kan have samme indikator nominel belastningseffekt, men egenskaberne for enheders elforbrug kan være anderledes.

Strømforbruget kan være ujævnt og variere afhængigt af type og belastning, samt hvornår en enhed er tændt, slukket eller kontinuerligt betjent.

Udsving i strømforbruget kan være ret betydelige, og omfanget af deres ændringer kan være bredt. Dette fører til, at maskinen slukker på grund af overskridelse af mærkestrømmen, hvilket betragtes som en falsk netværksnedlukning.

For at eliminere muligheden for uhensigtsmæssig drift af en sikring under ikke-nødstandardændringer (stigende strøm, ændring af effekt), anvendes afbrydere med visse tids-strømkarakteristika (TCC).

Dette giver dig mulighed for at betjene afbrydere med de samme strømparametre med vilkårlige tilladte belastninger uden falsk udløsning.

VTX viser efter hvilket tidspunkt kontakten vil fungere, og hvilke indikatorer for forholdet mellem strømstyrke og jævnstrøm på maskinen vil være i dette tilfælde.

Funktioner af maskiner med karakteristik B

En maskine med den specificerede karakteristik slukker inden for 5-20 sekunder. Strømindikatoren er 3-5 nominelle strømme for maskinen. Disse modifikationer bruges til at beskytte kredsløb, der driver standard husholdningsapparater.

Oftest bruges modellen til at beskytte ledningerne til lejligheder og private huse.

Funktion C - driftsprincipper

Maskinen med nomenklaturbetegnelsen C slukker på 1-10 sekunder ved 5-10 mærkestrømme.

Afbrydere i denne gruppe bruges på alle områder - i hverdagen, byggeri, industri, men de er mest efterspurgte inden for elektrisk beskyttelse af lejligheder, huse og boliger.

Betjening af kontakter med karakteristik D

D-klasse maskiner bruges i industrien og er repræsenteret af tre-polede og fire-polede modifikationer. De bruges til at beskytte kraftige elektriske motorer og forskellige 3-fasede enheder.

Responstiden for AV'en er 1-10 sekunder ved et nuværende multiplum på 10-14, hvilket gør det muligt effektivt at bruge den til at beskytte forskellige ledninger.

Den nederste del af grafen viser multiplum af de nominelle strømværdier, og den lodrette linje viser nedlukningstiden. For karakteristik B sker nedlukning, når den effektive strøm overstiger mærkestrømmen med 3-5 gange, for C - 5-10 gange, for D - 10-14 gange

Kraftige industrimotorer fungerer udelukkende med motorer med karakteristik D.

Du kan også være interesseret i at læse mærkning af afbrydere i vores anden artikel.

I henhold til nominel driftsstrøm

Der er i alt 12 modifikationer af maskiner, der adskiller sig i nominel driftsstrøm – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.Parameteren er ansvarlig for maskinens driftshastighed, når den effektive strøm overstiger den nominelle værdi.

Tabellen illustrerer den maksimale effekt for hver ændring af maskinen, baseret på tilslutningsdiagrammet og netværksspændingen. Den maksimale effekt af afbryderen opstår, når belastningen er tilsluttet i en delta-konfiguration

Valget af en kontakt i henhold til den specificerede karakteristik er foretaget under hensyntagen til strømmen af ​​de elektriske ledninger, den tilladte strøm, som ledningerne kan modstå i normal tilstand. Hvis den aktuelle værdi er ukendt, bestemmes den ved hjælp af formler ved hjælp af data om ledningens tværsnit, dens materiale og installationsmetode.

Automatiske maskiner 1A, 2A, 3A bruges til at beskytte kredsløb med lav strøm. De er velegnede til at levere elektricitet til et lille antal enheder, for eksempel en lampe eller lysekrone, et laveffekt køleskab og andre enheder, hvis samlede effekt ikke overstiger maskinens kapacitet.

3A-kontakten bruges effektivt i industrien, hvis den er tilsluttet trefaset i en delta-type.

Afbrydere 6A, 10A, 16A kan bruges til at levere elektricitet til individuelle elektriske kredsløb, små rum eller lejligheder.

Disse modeller bruges i industrien; de bruges til at levere strøm til elektriske motorer, solenoider, varmeapparater og automatiske svejsemaskiner forbundet med en separat linje.

Tre- og firepolede 16A afbrydere bruges som indgangsafbrydere til et trefaset strømforsyningskredsløb. I produktionen foretrækkes enheder med D-kurve.

Strømafbrydere 20A, 25A, 32A bruges til at beskytte ledningerne i moderne lejligheder; de er i stand til at levere elektricitet til vaskemaskiner, varmeapparater, elektriske tørretumblere og andet højeffektudstyr.Model 25A bruges som introduktionsmaskine.

Switche 40A, 50A, 63A hører til klassen af ​​højeffektenheder. De bruges til at levere elektricitet til højeffektudstyr i hverdagen, industrien og civilt byggeri.

Valg og beregning af afbrydere

Ved at kende AB'ens egenskaber kan du bestemme, hvilken maskine der er egnet til et bestemt formål. Men før du vælger den optimale model, er det nødvendigt at lave nogle beregninger, hvormed du nøjagtigt kan bestemme parametrene for den ønskede enhed.

Trin #1 - bestemmelse af maskinens kraft

Når du vælger en maskine, er det vigtigt at tage højde for den samlede effekt af de tilsluttede enheder.

For eksempel skal du bruge en automatisk maskine til at tilslutte køkkenmaskiner til strøm. Lad os sige, at en kaffemaskine (1000 W), et køleskab (500 W), en ovn (2000 W), en mikrobølgeovn (2000 W) og en elkedel (1000 W) er tilsluttet stikkontakten. Den samlede effekt vil være lig med 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) eller 6,5 kV.

Tabellen viser den nominelle effekt af nogle husholdningsapparater, der kræves for at betjene dem. I henhold til de regulatoriske data vælges tværsnittet af strømledningen til deres strømforsyning og strømafbryderen til beskyttelse af ledningerne.

Hvis du ser på tabellen over afbrydere efter tilslutningseffekt, skal du tage højde for, at standardledningsspændingen i boligforhold er 220 V, så er en enkelt- eller dobbeltpolet 32A-afbryder med en samlet effekt på 7 kW egnet til operation.

Det skal bemærkes, at der kan være behov for mere strømforbrug, da det under drift kan være nødvendigt at tilslutte andre elektriske apparater, der ikke blev taget i betragtning i starten.For at tage højde for denne situation anvendes en multiplikationsfaktor ved beregninger af det samlede forbrug.

Lad os sige, at ved at tilføje yderligere elektrisk udstyr var det nødvendigt at øge effekten med 1,5 kW. Så skal du tage koefficienten 1,5 og gange den med den resulterende beregnede effekt.

I beregninger er det nogle gange tilrådeligt at bruge en reduktionsfaktor. Det bruges, når det er umuligt at bruge flere enheder samtidigt.

Lad os sige, at den samlede ledningseffekt til køkkenet var 3,1 kW. Så er reduktionsfaktoren 1, da der tages højde for minimumsantallet af tilsluttede enheder på samme tid.

Hvis en af ​​enhederne ikke kan forbindes med andre, tages reduktionsfaktoren mindre end én.

Trin #2 - beregning af maskinens nominelle effekt

Nominel effekt er den effekt, hvor ledningerne ikke slukkes.

Det beregnes ved hjælp af formlen:

M = N * CT * cos(φ),

Hvor

• M – effekt (Watt);
• N – netspænding (Volt);
• ST – strømstyrke, der kan passere gennem maskinen (Ampere);
• cos(φ) – værdien af ​​vinklens cosinus, som tager værdien af ​​forskydningsvinklen mellem faser og spænding.

Cosinusværdien er normalt lig med 1, da der praktisk talt ikke er nogen forskydning mellem faserne af strøm og spænding.

Fra formlen udtrykker vi ST:

CT=M/N,

Vi har allerede bestemt effekten, og netværksspændingen er normalt 220 volt.

Hvis den samlede effekt er 3,1 kW, så:

CT = 3100/220 = 14.

Den resulterende strøm vil være 14 A.

Til beregninger med en trefaset belastning anvendes samme formel, men der tages højde for vinkelforskydninger, som kan nå store værdier. Normalt er de angivet på det tilsluttede udstyr.

Trin #3 - Beregn nominel strøm

Du kan beregne den nominelle strøm ved hjælp af ledningsdokumentationen, men hvis den ikke er tilgængelig, bestemmes den ud fra lederens egenskaber.

Følgende data er nødvendige for beregninger:

• firkant ledertværsnit;
• materiale anvendt til kernerne (kobber eller aluminium);
• lægningsmetode.

I boligforhold er ledningerne normalt placeret i væggen.

For at beregne tværsnitsarealet skal du bruge et mikrometer eller en skydelære. Det er nødvendigt kun at måle den ledende kerne og ikke ledningen og isoleringen

Efter at have foretaget de nødvendige målinger, beregner vi tværsnitsarealet:

S = 0,785 * D * D,

Hvor

• D er lederens diameter (mm);
• S — lederens tværsnitsareal (mm²).

Dernæst bruger vi nedenstående tabel.

Ved at bestemme, hvilket materiale lederkernerne var lavet af og beregne tværsnitsarealet, kan du bestemme strøm- og effektindikatorerne, som de elektriske ledninger kan modstå. Data givet for ledninger skjult i væggen

Under hensyntagen til de opnåede data vælger vi maskinens driftsstrøm såvel som dens nominelle værdi. Den skal være lig med eller mindre end driftsstrømmen. I nogle tilfælde er det tilladt at bruge maskiner med en rating, der overstiger den effektive ledningsstrøm.

Trin #4 - bestemmelse af tids-strømkarakteristikken

For korrekt at bestemme VTX er det nødvendigt at tage hensyn til startstrømmene for de tilsluttede belastninger.

De nødvendige data kan findes ved hjælp af tabellen nedenfor.

Tabellen viser nogle typer elektriske enheder, såvel som startstrømmens multiplicitet og pulsvarighed i sekunder

I henhold til tabellen kan du bestemme strømstyrken (i ampere), når enheden er tændt, samt den periode, hvorefter den maksimale strøm vil opstå igen.

For eksempel, hvis du tager en elektrisk kødkværn med en effekt på 1,5 kW, skal du beregne driftsstrømmen for den fra tabellerne (den vil være 6,81 A) og under hensyntagen til startstrømmens multiplum (op til 7 gange) , får vi den aktuelle værdi 6,81*7=48 (A).

En strøm af denne styrke løber med intervaller på 1-3 sekunder. I betragtning af VTK-graferne for klasse B kan man se, at hvis der er en overbelastning, vil afbryderen udløses i de første sekunder efter start af kødhakkeren.

Det er klart, at denne enheds mangfoldighed svarer til klasse C, så en automatisk maskine med karakteristik C skal bruges til at sikre driften af ​​en elektrisk kødkværn.

Til husholdningsbehov bruges normalt afbrydere, der opfylder karakteristika B og C. I industrien, til udstyr med store multiple strømme (motorer, strømforsyninger, etc.), skabes en strøm på op til 10 gange, så det tilrådes at bruge D-modifikationer af enheden.

Imidlertid bør strømmen af ​​sådanne enheder, såvel som varigheden af ​​startstrømmen, tages i betragtning.

Autonome automatiske kontakter adskiller sig fra konventionelle ved, at de er installeret i separate fordelingstavler.

Enhedens funktioner omfatter beskyttelse af kredsløbet mod uventede strømstød og strømafbrydelser i hele eller en bestemt del af netværket.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Valget af AV i henhold til den aktuelle karakteristik og et eksempel på strømberegning diskuteres i følgende video:

Beregningen af ​​AV'ens nominelle strøm er demonstreret i følgende video:

Maskinerne installeres ved indgangen til et hus eller lejlighed. De er placeret i holdbare plastkasser. Tilstedeværelsen af ​​AV i hjemmets elektriske kredsløb er en garanti for sikkerhed. Enhederne tillader rettidig lukning af strømledningen, hvis netværksparametrene overstiger en specificeret tærskel.

Under hensyntagen til de vigtigste egenskaber ved afbrydere, samt at foretage de korrekte beregninger, kan du træffe det rigtige valg af denne enhed og dens installation.

Har du viden eller erfaring med at udføre el-arbejde, så del det gerne med vores læsere. Efterlad dine kommentarer om valg af en strømafbryder og nuancerne ved at installere den i kommentarerne nedenfor.