Selectie van stroomonderbrekers voor een appartement, huis, garage

Een huisvoorman, die begon met het repareren of maken van elektrische bedrading voor zijn gebouwen, staat altijd voor de kwestie van het beschermen van zijn elektrische apparatuur tegen het ontwikkelen van mogelijke noodsituaties daarin.

Met stroomonderbrekers die drie functies bieden, kan dit probleem worden opgelost:

1. handige handmatige schakeling van aangesloten circuits met stroombronnen;

2. betrouwbare overdracht van laadstroom in bedrijfsmodus;

3. beschermende automatische uitschakeling in geval van nood.

Het is geen geheim dat een dergelijk apparaat door de fabrikant is gemaakt om bepaalde technische mogelijkheden te bieden en verschillende kenmerken heeft. Daarom zijn er veel van dergelijke ontwerpen en voor elke specifieke werkplek is het noodzakelijk om de optimale machine te selecteren.

Laten we nu verder gaan met de selectieregels en deze in negen opeenvolgende fasen verdelen.

Berekening van de nominale stroom. Fase nummer 1

Een stroomonderbreker wordt meestal in het schakelbord bij de ingang van een huis, appartement of garage geïnstalleerd en in een fasegeleider gesneden. De stroom van de aangesloten belasting, die wordt gecreëerd door werkende elektrische apparaten, gaat door deze machine door de gemonteerde draden.

Het is deze stroom in de bedrijfsmodus die de stroomonderbreker betrouwbaar moet passeren, en als deze wordt overschreden, moet deze zijn stroomcontact openen en het circuit spanningsloos maken. Het is belangrijk dat er een evenwicht wordt gehandhaafd tussen de geleidende eigenschappen van de elektrische bedrading en de aangesloten apparaten.

Koperen bedrading met een doorsnede van 1,5 mm in het vierkant kan bijvoorbeeld een betrouwbare stroomvoorziening bieden aan consumenten met een totale capaciteit van maximaal 1 kW. Als u een elektrische verwarmer aansluit die 3 kW uit het netwerk haalt, kan geen stroomonderbreker in deze situatie de beschermingsfunctie en de normale stroomvoorziening aan.

Bij het kiezen van een automatische machine voor een belasting van 1 kW beschermen we de bedrading, we laten niet toe dat deze oververhit raakt en defect raakt als gevolg van verhoogde stromen. De elektrische kachel werkt echter niet - de bescherming schakelt de stroom onmiddellijk automatisch uit telkens wanneer deze wordt ingeschakeld.

Als u een stroomonderbreker kiest voor een verwarmingsbelasting van 3 kW, begint de apparatuur te werken, maar alleen totdat de stroomdraden de voedingsspanning verbranden. En het zal vrij snel gebeuren.

Het gegeven voorbeeld laat zien dat het probleem van de balans van het elektrische circuit dat op de machine is aangesloten, moet worden geanalyseerd en verstrekt in de ontwerpfase van het werk voordat een specifiek model van beveiligingsapparatuur wordt gekozen.

In dit geval is het het beste om de volgende drie taken geleidelijk te voltooien:

1. bereken de stroom van de aangesloten lijn op basis van het vermogen van de elektrische apparaten die erin werken, rekening houdend met hun aantal en het aantal fasen van het netwerk;

2. Selecteer de classificatie van de stroomonderbreker uit een aantal standaardstromen op basis van de berekening. In dit geval wordt de afrondingsmethode gebruikt;

3. Bepaal het materiaal en de doorsnede van de draden die de belasting van de machine naar de consumenten overbrengen op basis van het gebruik van PUE-tabellen.

De onderstaande afbeelding toont de belangrijkste technische aanbevelingen voor het oplossen van elk van deze problemen.

Selectie van een stroomonderbreker volgens zijn tijdstroomkarakteristiek. Fase nummer 2

De afhankelijkheid van de snelheid waarmee stroom door een elektromagnetische ontlading van de belasting wordt verwijderd, is een van de belangrijke indicatoren van de machine. Volgens dit criterium hebben ze zes classificatiegroepen, maar slechts drie van hen zijn geschikt voor de omstandigheden van een huis, appartement en garage.

Dit zijn de klassen:

• "B" wanneer de belasting wordt vertegenwoordigd door oude elektrische bedrading, gloeilampen, kachels, elektrische kachels of ovens;

• "C", als het gebouw gebruik maakt van was- en vaatwassers, koelkasten, diepvriezers, airconditioners, kantoor- en thuisuitgangsgroepen, gasontladingslampen met een verhoogde startstroom;

• "D" - voor een betrouwbare werking en bescherming van krachtige compressoreenheden, pompen, verwerkingsmachines, hefmechanismen.

Betrouwbare ontkoppeling van de verhoogde stroom door een elektromagnetische afgifte treedt op wanneer de klasse I de nominale overschrijdt:

• In op 3 ÷ 5;

• C - 5 - 10;

• D - 10 ÷ 20 keer.

Stromen groter dan 10% van de nominale waarde zullen ook door deze machines worden uitgeschakeld vanwege de werking van bimetalen platen die werken volgens het thermische principe. Maar hun tijd kan niet altijd zekerheid bieden. Daarom kunnen klasse D-beveiligingen niet worden gebruikt in plaats van C of zelfs meer B.

Selectie van stroomonderbreker volgens het selectiviteitsbeginsel. Fase nummer 3

Als u een beschermend apparaat kiest, moet u begrijpen dat het niet alleen in het elektrische circuit werkt, maar in combinatie met andere machines. Voor hen creëren ze hun eigen, specifieke reeks reacties, selectiviteit of selectiviteit genoemd. Het is belangrijk om hieraan te voldoen om een ​​betrouwbare levering van elektriciteit aan alle consumenten te garanderen.

Het principe van de selectieve werking van de stroomonderbrekers wordt aangetoond door de afbeelding, die laat zien dat wanneer een kortsluiting optreedt in het apparaat dat op de uitgang is aangesloten, de noodstroom door de automatische apparaten AB1 van het schakelbord thuis, AB2 van de oprit en AV3 van het flatpaneel gaat.

Tegelijkertijd moeten ze zo worden gekozen dat de storing snel wordt verholpen door het werk van de AV3-machine die zich het dichtst bij de afsluitlocatie bevindt, en de rest blijft werken om alle aangesloten consumenten van stroom te voorzien.

Tijdens de ontwerpconfiguratie van elektrische beveiligingscircuits wordt altijd een back-up gemaakt, ervan uitgaande dat er geen absolute betrouwbaarheid kan zijn. Op een dag kan de AB3-stroomonderbreker om verschillende redenen uitvallen. Daarom moet het worden verzekerd door de dichtstbijzijnde AB2. In geval van een storing is het de beurt aan de AB1. Enzovoort ...

Daarnaast presenteren we het ontwerp van een selectieve automaat, die in het hoofddistributiepaneel wordt geïnstalleerd. Dergelijke speciale selectieve schakelaars kunnen een vertragingstijd bieden van ongeveer 0,25 × 0,6 seconden.

Ze hebben 2 manieren voorbereid om stroom door te laten:

• basic;

• extra.

Ze hebben dezelfde elementen voor de werking van thermische releases en het hoofdcontactblok.

Een dergelijke selectieve automaat wordt vóór de uitgaande geïnstalleerd en het hoofdkanaal werkt voor de gebruikelijke afsluiting van een ongeval. Een extra weerstand is inbegrepen, die een kleine afname in stroom en, dienovereenkomstig, een vertraging in reactie op tijd verschaft.

Als de uitgaande machine het ongeval elimineert, wordt de selectieve niet uitgeschakeld, maar blijft deze in werking via een extra contact en na afkoeling van het hoofdbimetaal en via het kanaal. Wanneer de uitgaande machine zijn taak niet aankan, wordt zijn werk gereserveerd door de tweede extra keten.

Bepaling van het ultieme schakelvermogen van contacten. Fase nummer 4

Deze karakteristiek bepaalt de maximale stroom in ampère die de stroomonderbreker betrouwbaar kan onderbreken in geval van nood. Als deze waarde in de praktijk wordt overschreden, wordt de netwerkbeveiliging mogelijk niet bereikt en zal de machine zelf opbranden door de overschatte boogkracht.

Een van de doorslaggevende parameters voor het kiezen van een machine volgens PKS is verbonden met het materiaal van de gebruikte draden in de voedingskabels en de afstand van het object tot het transformatorstation.

Naast de ultieme mogelijkheid, geeft de technische documentatie ook de schakelslijtvastheid aan, die het aantal werkcycli onder normale omstandigheden tot het moment van slijtage van het mechanisme bepaalt.

Huidige beperkingsklasse van het ontkoppelingsmechanisme. Fase nummer 5

Deze parameter wordt aangegeven bij de meeste modellen van de hoogste kwaliteit en kenmerkt de uitschakelsnelheid van de noodmodus met elektromagnetische uitschakeling in relatie tot de lengte van een segment van een halve cyclus van een standaard sinusoïde.

De huidige beperkingsklasse wordt aangegeven door de getallen 1, 2, 3, die de noemers zijn van de breuk met teller 1.

Een machine met klasse 2 moet beginnen te reageren op een storing in de helft van de tijd en in de derde klasse 1/3. Dit betekent dat hoe hoger de stroomlimietindicator, hoe sneller het ongeval wordt geëlimineerd en de beschermde apparatuur minder wordt blootgesteld aan hitte.

Wanneer de elektrische stroom van het ongeval breekt, treedt een boog op die door een speciaal apparaat wordt gedoofd. De laatste storing onderbrekingsduur door de 3e klasse automatische machine is ongeveer 2,5 ÷ 6 milliseconden, de 2e - 6 ÷ 10 en de 1e -> 10.

Houd er rekening mee dat klasse 3-modellen niet toestaan ​​dat de noodstroom zijn maximale piek bereikt. Daarom is hun keuze het meest optimaal.

Controle van de stroomonderbreker op fase-nul lusweerstand. Fase 6

Deze vraag wordt het best toevertrouwd aan de specialisten van het meten van elektrotechnische laboratoria. De technologie en methodologie voor de implementatie ervan worden beschreven apart artikel.

Laten we nu kort in herinnering brengen dat de term fase-nullus verwijst naar het hele gedeelte van het elektrische circuit vanaf de wikkeling van de voedingstransformator die zich bij het onderstation bevindt tot het uiteindelijke stopcontact.

Dit circuit heeft elektrische weerstand en beïnvloedt de keuze van de beveiligingsapparatuur omdat deze waarde wordt beperkt door de maximale stroom van de resulterende kortsluiting.

De gemeten lijnimpedantie is bijvoorbeeld 1,2 Ohm. De spanning in de bedrading van het appartement is 220 volt. Als u de socketcontacten kortsluit met een metalen jumper, kunt u volgens de wet van Ohm de ontstane stroom bepalen.

Ikz = 220 / 1.2 = 183.3 (3) A.

In de ontwerpfase van de bedrading wordt deze waarde theoretisch bepaald uit de berekeningstabellen.

Beschermingen worden bijvoorbeeld geselecteerd voor een garage waar het gepland is om metaalbewerkingsmachines te gebruiken. Daarom werd voor alle eerder geschatte indicatoren een automatische machine voor 16 ampère van klasse D gekozen.

Het breekvermogen van zijn elektromagnetische afgifte wordt berekend volgens de vereisten van de PUE volgens de formule:

I = 1,1x16x20 = 352 A.

• 16 - nominale stroom van de machine;

• 20 - maximale karakteristiek van de veelheid van de uitschakelstroom door een elektromagnetische vrijgave;

• 1,1 - marge van 10%.

De berekening toonde aan dat de maximale kortsluitstroom in het circuit niet meer dan 183 ampère kan zijn, en de geselecteerde stroomonderbreker werkt op een kortsluiting van 352 A. Met andere woorden, de stroomonderbreking voor de meeste ongevallen in dit model zal gewoon niet werken.

Daarom is het apparaat niet correct geselecteerd. Het moet worden vervangen. Er is nog een alternatief - de modernisering van de bedrading om de elektrische weerstand te verminderen.

Aantal polen. Fase 7

In een enkelfasig circuit is een tweepolige stroomonderbreker in het ingangsschild geïnstalleerd om volledige verwijdering van fase- en nulspanning uit het gevoede circuit te garanderen. In andere gevallen worden unipolaire modellen gebruikt die het fasepotentieel breken.

Met een vierpolige stroomonderbreker in een driefasig netwerk kunnen drie fasen en een werkende nul tegelijk worden geschakeld. Maar in geen geval mogen ze de beschermende PE-geleider breken.

In andere gevallen, wanneer de werkende neutrale geleider niet hoeft te worden geschakeld, is het voldoende om een ​​driefasig model te kiezen.

Aanvullende opties. Fase 8

Dit omvat functies zoals:

• spanningswaarde van het ingangsnetwerk;

• frequentie van industriële oscillaties in hertz (meestal 50 of 60);

• beschermingsgraad van de behuizing volgens IP-klassen;

• uitvoering voor werking bij de verslechterde temperatuur.

Het is ook noodzakelijk om hier aandacht aan te schenken, vooral als er zware werkomstandigheden voor de machine zijn gepland.

Selectie van merken. Fase 9

Dit laatste punt is meestal belangrijk in het geval dat niet één beschermend apparaat wordt gekocht, maar een hele reeks van hen voor elektrisch werk in één huis. Het wordt aanbevolen om betrouwbare modellen van bekende fabrikanten te kopen, rekening houdend met inkoopkansen.

In ieder geval wordt het kiezen van veel soorten niet aanbevolen. In het hele gebouw kunt u het beste machines van één vertrouwd bedrijf en serie gebruiken.

Overweeg de zwaardere bedrijfsomstandigheden van stroomonderbrekers in koude of slecht verwarmde garages en andere soortgelijke ruimtes.

Tot slot wil ik de aandacht vestigen op een zeer belangrijke fase van het werken met een stroomonderbreker, die vaak wordt vergeten. Dit is het laden of, met andere woorden, een elektrische controle van alle specificaties die door de fabrikant zijn opgegeven door een externe bron in reële bedrijfsomstandigheden van de test met het vaststellen van de resultaten en het opstellen van een protocol.

Voer zijn elektrische laboratoria uit op hun apparatuur. Met een dergelijke onafhankelijke controle kunt u alle storingen identificeren die na transport of langdurige opslag in de machine kunnen optreden, inclusief fabrieksfouten.