Kaitselüliti valimine: elektriliste kaitselülitite tüübid ja omadused

Kindlasti on paljud meist mõelnud, miks kaitselülitid nii kiiresti elektriahelate aegunud kaitsmed välja vahetasid? Nende rakendamise aktiivsust õigustavad mitmed väga veenvad argumendid, sealhulgas võimalus osta seda tüüpi kaitset, mis sobib ideaalselt konkreetset tüüpi elektriseadmete aja-vooluandmetega.

Kas kahtlete, millist masinat vajate ja ei tea, kuidas seda õigesti valida? Aitame teil leida õige lahenduse - artiklis käsitletakse nende seadmete klassifikatsiooni. Nagu ka olulised omadused, millele peaksite kaitselüliti valimisel suurt tähelepanu pöörama.

Masinate mõistmise hõlbustamiseks on artikli materjali täiendatud visuaalsete fotode ja ekspertide kasulike videosoovitustega.

Kaitselülitite klassifikatsioon

Masin katkestab peaaegu koheselt talle usaldatud liini, mis välistab võrgust toidetud juhtmestiku ja seadmete kahjustused. Pärast seiskamise lõppu saab haru koheselt taaskäivitada ilma turvaseadet vahetamata.

Tavaliselt kaitselülitid valitud vastavalt neljale põhiparameetrile – nimivõimsus, pooluste arv, aja-voolu karakteristik, nimitöövool.

Vastavalt nominaalsele purunemisvõimele

See omadus näitab lubatud lühisevoolu (SC), mille juures lüliti rakendub ja vooluahela avamisel lülitab juhtmestiku ja sellega ühendatud seadmed pingest välja.

Selle parameetri järgi on kolme tüüpi masinaid - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Automaadid 4,5 kA (4500 A) jaoks kasutatakse tavaliselt eramajade elektriliinide kahjustamise vältimiseks. Juhtmete takistus alajaamast lühiseni on ligikaudu 0,05 oomi, mis annab maksimaalseks vooluks umbes 500 A.
2. 6 kA (6000 A) seadmed kasutatakse lühisekaitseks elamusektoris ja avalikes kohtades, kus liini takistus võib ulatuda 0,04 oomini, mis suurendab lühise tõenäosust kuni 5,5 kA.
3. Lülitid 10 kA (10000 A) kasutatakse tööstuslike elektripaigaldiste kaitsmiseks. Alajaama lähedal asuvas lühises võib tekkida kuni 10 000 A voolutugevus.

Enne kaitselüliti optimaalse modifikatsiooni valimist on oluline mõista, kas lühisvoolud üle 4,5 kA või 6 kA on võimalikud?

Nimetatud katkestusvõime on näidatud lüliti dokumentatsioonis ja korpusel koodina - 4500A, 600A, 10000A või 4,5kA, 6kA, 10kA. Seadme esiküljel on teave tootja, mudeli, nimipinge kohta, mis koosneb aeg-voolu omadustest, töövoolust

Masin lülitub välja, kui määratud väärtused on lühises. Kõige sagedamini kasutatakse 6000 A modifikatsiooni lüliteid kodumaiste vajaduste jaoks.

4500 A mudeleid tänapäevaste elektrivõrkude kaitsmiseks praktiliselt ei kasutata ja mõnes riigis on nende kasutamine keelatud.

Kui olete huvitatud sellest, kuidas ampreid õigesti vattideks teisendada, soovitame tutvuda esitatud materjaliga järgmises artiklis.

Kui lühis registreeritakse automaatselt, teostab väljalülitamise elektromagnetiline mähis (olukord A). Kui nimivoolud on ületatud, avab võrk bimetallplaadi (olukord B)

Kaitselüliti ülesanne on kaitsta juhtmeid (mitte seadmeid ja kasutajaid) lühiste ja isolatsiooni sulamise eest, kui voolud ületavad nimiväärtusi.

Pooluste arvu järgi

See omadus näitab maksimaalset võimalikku juhtmete arvu, mida saab võrgu kaitsmiseks AV-ga ühendada.

Need lülitatakse välja, kui tekib hädaolukord (lubatud voolu ületamisel või aja-voolu kõvera taseme ületamisel).

See omadus näitab maksimaalset võimalikku juhtmete arvu, mida saab võrgu kaitsmiseks AV-ga ühendada. Need lülitatakse välja, kui tekib hädaolukord (lubatud voolu ületamisel või aja-voolu kõvera taseme ületamisel).

Ühepooluselised kaitselülitid

Ühepooluseline lüliti on masina lihtsaim modifikatsioon. See on ette nähtud üksikute ahelate, aga ka ühefaasiliste, kahefaasiliste ja kolmefaasiliste elektrijuhtmete kaitsmiseks. Lüliti konstruktsiooniga on võimalik ühendada 2 juhtmest - toitejuhe ja väljuv juhe.

Selle klassi seadme funktsioonid hõlmavad ainult traadi kaitsmist tule eest. Juhtmestiku enda neutraalne asetatakse nullsiinile, jättes sellega masinast mööda, ja maandusjuhe ühendatakse eraldi maandussiiniga.

Ühepooluselise AB ühendus toimub ühesoonelise juhtmega, kuid mõnikord kasutatakse ka kahesoonelisi kaableid. Toiteallikas on ühendatud masina ülaosas ja kaitstud liin all, mis lihtsustab paigaldamist. Paigaldamine toimub 18 mm din siinile

Ühepooluseline kaitselüliti ei täida sisendkaitselüliti funktsiooni, kuna kui see on sunnitud välja lülituma, katkeb faasiliin ja null on ühendatud pingeallikaga, mis ei anna 100% garantiid kaitsest.

Kahepooluselised kaitselülitid

Kui on vaja elektrijuhtmestik täielikult pingest lahti ühendada, kasutatakse kahepooluselist kaitselülitit.

Seda kasutatakse sissejuhatuseks, kui lühise või võrgurikke korral lülitatakse kõik elektrijuhtmed üheaegselt pingest välja. See võimaldab vooluringide õigeaegset remonti ja moderniseerimist täiesti ohutult läbi viia.

Kahepooluselisi kaitselüliteid kasutatakse juhtudel, kui ühefaasilise elektriseadme jaoks on vaja eraldi lülitit, näiteks boiler, boiler, tööpink.

Kahepooluselise kaitselüliti ühendamisel arvestatakse elektrilise kaitseahelaga 1- või 2-soonelise juhtme abil (juhtmete arv sõltub juhtmestiku skeemist). Paigaldamine toimub 36 mm DIN siinile

Masin ühendatakse kaitstud seadmega 4 juhtme abil, millest kaks on toitejuhtmed (üks neist on otse võrku ühendatud ja teine ​​varustab toidet hüppajaga) ja kaks kaitset vajavad väljaminevad juhtmed. olema 1-, 2-, 3-juhtmeline.

Kolmepooluselised kaitselülitid

Kolmefaasilise 3- või 4-juhtmelise võrgu kaitsmiseks kasutatakse kolmepooluselisi kaitselüliteid. Need sobivad tärniga ühendamiseks (keskmine juhe jäetakse kaitsmata ja faasijuhtmed on ühendatud poolustega) või kolmnurga tüüpi (keskmine juhe puudub).

Kui ühel liinil juhtub õnnetus, lülitatakse ülejäänud kaks iseseisvalt välja.

Kolmepooluselise AB ühendus toimub 1-, 2-, 3-juhtmeliste juhtmetega. Paigaldamiseks on vaja 54 mm laiust DIN siini.

Kolmepooluseline lüliti toimib sisendi ja ühise lülitina igat tüüpi kolmefaasiliste koormuste jaoks. Modifikatsiooni kasutatakse sageli tööstuses elektrimootorite voolu tagamiseks.

Mudeliga on ühendatud kuni 6 juhet, neist 3 on kolmefaasilise elektrivõrgu faasijuhtmed. Ülejäänud 3 on kaitstud. Need esindavad kolme ühefaasilist või ühte kolmefaasilist juhtmestikku.

Neljapooluselised kaitselülitid

Kolme- või neljafaasilise elektrivõrgu kaitsmiseks kasutatakse näiteks võimsat mootorit, mis on ühendatud “tähe” põhimõttel ja mille nullpunkt on eemaldatud, neljapooluselist kaitselülitit. Seda kasutatakse kolmefaasilise neljajuhtmelise võrgu sisendlülitina.

Neljapooluseline lüliti ühendatakse 1-, 2-, 3-, 4-juhtmelise juhtme abil, skeem oleneb ühenduse tüübist, korpus on paigaldatud 73 mm laiusele DIN siinile

Masina korpusega on võimalik ühendada kaheksa juhet, millest kolm on elektrivõrgu faasijuhtmed (+ üks null) ja neli väljuvad juhtmed (3 faasi + 1 null).

Ühefaasiliste tarbijate toiteallikaks on 220 V pinge, mille saab võtta, võttes ühe faasidest ja elektrivõrgu nulljuhi (null). See tähendab, et sel juhul on lisaks elektrivõrgu kolmele faasile veel üks juht - null, seetõttu on sellise elektrivõrgu kaitsmiseks ja lülitamiseks paigaldatud neljapooluselised kaitselülitid, mis katkestavad kõik neli juhti. .

Vastavalt aja-voolu karakteristikule

AB-l võib olla sama indikaator nimikoormusvõimsus, kuid seadmete elektritarbimise omadused võivad olla erinevad.

Energiatarve võib olla ebaühtlane ja varieeruda olenevalt tüübist ja koormusest, samuti sellest, kui seade on sisse, välja lülitatud või pidevas töös.

Elektritarbimise kõikumised võivad olla üsna märkimisväärsed ja nende muutuste ulatus võib olla lai. See viib selleni, et masin lülitub nimivoolu ületamise tõttu välja, mida peetakse võrgu valeks väljalülitamiseks.

Kaitsme ebasobiva töötamise võimaluse välistamiseks mitteavariiliste standardmuudatuste ajal (voolu suurendamine, võimsuse muutmine), kasutatakse teatud ajavoolu karakteristikutega (TCC) kaitselüliteid.

See võimaldab teil kasutada samade vooluparameetritega kaitselüliteid suvaliste lubatud koormustega ilma vale väljalülitamiseta.

VTX näitab, mis aja pärast lüliti töötab ja millised on sel juhul masina voolutugevuse ja alalisvoolu suhte näitajad.

Karakteristikuga B masinate omadused

Määratud karakteristikuga masin lülitub välja 5-20 sekundi jooksul. Voolunäidik on masina 3-5 nimivoolu. Neid modifikatsioone kasutatakse standardsete kodumasinate toiteahelate kaitsmiseks.

Kõige sagedamini kasutatakse mudelit korterite ja eramajade juhtmestiku kaitsmiseks.

Funktsioon C – tööpõhimõtted

Nomenklatuuri tähisega C masin lülitub 5-10 nimivoolu korral välja 1-10 sekundiga.

Selle rühma lüliteid kasutatakse kõigis valdkondades - igapäevaelus, ehituses, tööstuses, kuid need on kõige nõudlikumad korterite, majade ja eluruumide elektrikaitse valdkonnas.

Karakteristikuga D lülitite töö

D-klassi masinaid kasutatakse tööstuses ja neid esindavad kolme- ja neljapooluselised modifikatsioonid. Neid kasutatakse võimsate elektrimootorite ja erinevate 3-faasiliste seadmete kaitsmiseks.

AV reageerimisaeg on 1-10 sekundit voolu kordsel 10-14, mis võimaldab seda tõhusalt kasutada erinevate juhtmete kaitsmiseks.

Graafiku alumine osa näitab nimivoolu väärtuste kordset ja vertikaalne joon näitab väljalülitusaega. Karakteristiku B puhul toimub väljalülitamine, kui efektiivne vool ületab nimivoolu 3-5 korda, C puhul - 5-10 korda, D puhul - 10-14 korda

Võimsad tööstuslikud mootorid töötavad ainult mootoritega, millel on D.

Samuti võite olla huvitatud lugemisest kaitselülitite märgistamine meie teises artiklis.

Vastavalt nimitöövoolule

Kokku on masinaid 12 modifikatsiooni, mis erinevad üksteisest nimi töövool – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.Parameeter vastutab masina töökiiruse eest, kui efektiivne vool ületab nimiväärtust.

Tabel illustreerib masina iga modifikatsiooni maksimaalset võimsust ühendusskeemi ja võrgupinge alusel. Kaitselüliti maksimaalne väljund tekib siis, kui koormus on ühendatud kolmnurga konfiguratsioonis

Lüliti valimine vastavalt määratud karakteristikule tehakse, võttes arvesse elektrijuhtmestiku võimsust, lubatud voolu, mida juhtmestik tavarežiimis talub. Kui praegune väärtus on teadmata, määratakse see valemite abil, kasutades andmeid traadi ristlõike, selle materjali ja paigaldusmeetodi kohta.

Madala vooluga ahelate kaitsmiseks kasutatakse automaate 1A, 2A, 3A. Need sobivad väikese hulga seadmete, näiteks lambi või lühtri, väikese võimsusega külmkapi ja muude seadmete elektriga varustamiseks, mille koguvõimsus ei ületa masina võimalusi.

3A lülitit kasutatakse tööstuses tõhusalt, kui see on kolmefaasiliselt ühendatud delta-tüüpi.

Lüliteid 6A, 10A, 16A saab kasutada üksikute elektriahelate, väikeste ruumide või korterite elektritoiteks.

Neid mudeleid kasutatakse tööstuses, neid kasutatakse elektrimootorite, solenoidide, küttekehade ja eraldi liiniga ühendatud automaatsete keevitusseadmete toiteks.

Kolme- ja neljapooluselisi 16A kaitselüliteid kasutatakse kolmefaasilise toiteahela sisendkaitselülititena. Tootmises eelistatakse D-kõveraga seadmeid.

Kaasaegsete korterite juhtmestiku kaitseks kasutatakse kaitselüliteid 20A, 25A, 32A, mis on võimelised varustama elektriga pesumasinaid, küttekehasid, elektrikuivateid ja muid suure võimsusega seadmeid.Sissejuhatava masinana kasutatakse mudelit 25A.

Lülitid 40A, 50A, 63A kuuluvad suure võimsusega seadmete klassi. Neid kasutatakse suure võimsusega elektriseadmete varustamiseks igapäevaelus, tööstuses ja tsiviilehituses.

Kaitselülitite valik ja arvutamine

Teades AB omadusi, saate kindlaks teha, milline masin sobib konkreetseks otstarbeks. Kuid enne optimaalse mudeli valimist on vaja teha mõned arvutused, mille abil saate soovitud seadme parameetrid täpselt määrata.

Samm nr 1 – masina võimsuse määramine

Masina valimisel on oluline arvestada ühendatud seadmete koguvõimsust.

Näiteks köögiseadmete vooluvõrku ühendamiseks vajate automaatset masinat. Oletame, et pistikupessa ühendatakse kohvimasin (1000 W), külmkapp (500 W), ahi (2000 W), mikrolaineahi (2000 W) ja veekeetja (1000 W). Koguvõimsus on 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) ehk 6,5 kV.

Tabelis on näidatud mõne kodumasina tööks vajalik nimivõimsus. Vastavalt regulatiivsetele andmetele valitakse nende toiteallika toitejuhtme ristlõige ja juhtmestiku kaitsmiseks kaitselüliti.

Kui vaadata kaitselülitite tabelit ühendusvõimsuse järgi, siis arvesta, et juhtmestiku standardpinge kodutingimustes on 220 V, siis sobib ühe- või kahepooluseline 32A kaitselüliti koguvõimsusega 7 kW. operatsiooni.

Tuleb märkida, et vaja võib olla rohkem energiatarbimist, kuna töö ajal võib olla vaja ühendada muid elektriseadmeid, mida esialgu ei arvestatud.Selle olukorra lahendamiseks kasutatakse kogutarbimise arvutamisel korrutustegurit.

Oletame, et täiendavate elektriseadmete lisamisega oli vaja võimsust suurendada 1,5 kW võrra. Seejärel peate võtma koefitsiendi 1,5 ja korrutama selle saadud arvutatud võimsusega.

Arvutustes on mõnikord soovitatav kasutada vähendustegurit. Seda kasutatakse juhul, kui mitme seadme samaaegne kasutamine on võimatu.

Oletame, et köögi juhtmestiku koguvõimsus oli 3,1 kW. Siis on vähendustegur 1, kuna arvesse võetakse samaaegselt ühendatud seadmete minimaalset arvu.

Kui ühte seadmetest ei saa teistega ühendada, võetakse vähendusteguriks üks vähem.

Samm #2 - masina nimivõimsuse arvutamine

Nimivõimsus on võimsus, mille juures juhtmestik ei lülitu välja.

See arvutatakse järgmise valemi abil:

M = N * CT * cos(φ),

Kus

• M - võimsus (vatt);
• N – võrgupinge (volti);
• ST – voolutugevus, mis suudab masinat läbida (Amper);
• cos(φ) – nurga koosinuse väärtus, mis võtab faaside ja pinge vahelise nihkenurga väärtuse.

Koosinus on tavaliselt võrdne 1-ga, kuna voolu ja pinge faaside vahel nihet praktiliselt pole.

Valemist väljendame ST:

CT=M/N,

Oleme võimsuse juba määranud ja võrgupinge on tavaliselt 220 volti.

Kui koguvõimsus on 3,1 kW, siis:

CT = 3100/220 = 14.

Saadud vool on 14 A.

Kolmefaasilise koormusega arvutamiseks kasutatakse sama valemit, kuid arvesse võetakse nurga nihkeid, mis võivad ulatuda suurte väärtusteni. Tavaliselt on need näidatud ühendatud seadmetel.

Samm nr 3 – Arvutage nimivool

Nimivoolu saate arvutada juhtmestiku dokumentatsiooni abil, kuid kui see pole saadaval, määratakse see juhi omaduste põhjal.

Arvutuste tegemiseks on vaja järgmisi andmeid:

• ruut juhi ristlõige;
• südamike materjal (vask või alumiinium);
• munemisviis.

Kodustes tingimustes asub juhtmestik tavaliselt seinas.

Ristlõikepinna arvutamiseks vajate mikromeetrit või nihikut. Mõõta on vaja ainult juhtivat südamikku, mitte traati ja isolatsiooni

Pärast vajalike mõõtmiste tegemist arvutame ristlõikepindala:

S = 0,785 * D * D,

Kus

• D on juhi läbimõõt (mm);
• S - juhi ristlõikepindala (mm²).

Järgmisena kasutame allolevat tabelit.

Tehes kindlaks, millisest materjalist juhtmesüdamikud valmistati, ja arvutades ristlõikepindala, saate määrata voolu- ja võimsusnäitajad, mida elektrijuhtmestik talub. Andmed antud seina sisse peidetud juhtmestiku kohta

Võttes arvesse saadud andmeid, valime masina töövoolu ja selle nimiväärtuse. See peab olema võrdne töövooluga või sellest väiksem. Mõnel juhul on lubatud kasutada masinaid, mille nimiväärtus ületab juhtmestiku efektiivset voolu.

Samm nr 4 – aja-voolu karakteristiku määramine

VTX õigeks määramiseks on vaja arvestada ühendatud koormuste käivitusvooludega.

Vajalikud andmed leiate alloleva tabeli abil.

Tabelis on näidatud teatud tüüpi elektriseadmed, samuti käivitusvoolu kordsus ja impulsi kestus sekundites

Tabeli järgi saate määrata voolutugevuse (amprites), kui seade on sisse lülitatud, samuti perioodi, mille järel maksimaalne vool taastub.

Näiteks kui võtate elektrilise hakklihamasina võimsusega 1,5 kW, arvutage tabelitest selle töövool (see on 6,81 A) ja võttes arvesse käivitusvoolu kordset (kuni 7 korda) , saame praeguse väärtuse 6,81*7=48 (A).

Sellise tugevusega vool voolab 1-3 sekundiliste intervallidega. B-klassi VTK graafikuid arvestades on näha, et ülekoormuse korral rakendub kaitselüliti esimestel sekunditel peale hakklihamasina käivitamist.

Ilmselgelt vastab selle seadme paljusus klassile C, seega tuleb elektrilise hakklihamasina töö tagamiseks kasutada C karakteristikuga automaatset masinat.

Kodusteks vajadusteks kasutatakse tavaliselt lüliteid, mis vastavad karakteristikutele B ja C. Tööstuses suurte mitmevooluliste seadmete jaoks (mootorid, toiteallikad jne) tekitatakse kuni 10-kordne vool, seega on soovitatav kasutada Seadme D- modifikatsioonid.

Siiski tuleks arvesse võtta selliste seadmete võimsust ja käivitusvoolu kestust.

Autonoomsed automaatsed lülitid erinevad tavalistest selle poolest, et need paigaldatakse eraldi jaotuskilpidesse.

Seadme funktsioonide hulka kuulub ahela kaitsmine ootamatute voolupingete ja voolukatkestuste eest kogu võrgus või teatud võrguosas.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

AV valikut vastavalt voolukarakteristikule ja voolu arvutamise näidet käsitletakse järgmises videos:

AV nimivoolu arvutamist näidatakse järgmises videos:

Masinad paigaldatakse maja või korteri sissepääsu juurde. Need asuvad aastal vastupidavad plastkarbid. AV olemasolu koduses elektriahelas on ohutuse tagatis. Seadmed võimaldavad elektriliini õigeaegset väljalülitamist, kui võrguparameetrid ületavad määratud läve.

Võttes arvesse kaitselülitite põhiomadusi ja tehes õigeid arvutusi, saate teha selle seadme õige valiku ja selle paigaldamine.

Kui teil on teadmisi või kogemusi elektritööde tegemisel, palun jagage seda meie lugejatega. Jäta oma kommentaarid kaitselüliti valimise ja selle paigaldamise nüansside kohta allolevatesse kommentaaridesse.