Een automatische machine kiezen voor belastingsvermogen, kabeldoorsnede en stroom: principes en formules voor berekeningen

Mogelijke correctie van de aderdoorsnede voor lijnweerstand

Elke geleider heeft zijn eigen weerstand - we hebben hier helemaal aan het begin van het artikel over gesproken, toen we de waarden van de soortelijke weerstand van materialen, koper en aluminium gaven.

Beide metalen hebben een zeer goede geleidbaarheid en in delen van een kleine mate heeft de eigen weerstand van de lijn geen significant effect op de algemene parameters van het circuit. Maar als het de bedoeling is om een ​​lange lijn te leggen, of er bijvoorbeeld een lang draagbaar verlengsnoer gemaakt wordt om op behoorlijke afstand van huis te werken, dan is het raadzaam om de eigen weerstand te berekenen en de daardoor veroorzaakte spanningsval te vergelijken met de voedingsspanning.Als de spanningsval meer dan 5% van de nominale spanning in het circuit is, schrijven de regels voor de werking van elektrische installaties voor om een ​​kabel te nemen met geleiders met een grotere doorsnede.

Zo wordt er een drager gemaakt voor een lasinverter. Als de weerstand van de kabel zelf te groot is, zullen de onder belasting staande draden sterk oververhitten en is de spanning mogelijk niet voldoende voor de juiste werking van het apparaat.

De zelfweerstand van de kabel kan worden berekend met de formule:

Rk = 2 × ρ × L / S

Rk is de intrinsieke weerstand van de kabel (lijn), Ohm;

2 - de kabellengte wordt verdubbeld, omdat rekening wordt gehouden met het gehele stroompad, dat wil zeggen "heen en weer";

ρ is de soortelijke weerstand van het materiaal van de kabelkernen;

L is de kabellengte, m;

S is het dwarsdoorsnede-oppervlak van de kern, mm².

Er wordt van uitgegaan dat we al weten met welke stroom we te maken krijgen bij het aansluiten van de belasting - dit is in dit artikel al meer dan eens besproken.

Als u de stroomsterkte kent, is het gemakkelijk om de spanningsval te berekenen met behulp van de wet van Ohm en deze vervolgens te vergelijken met de nominale waarde.

Ur = Rk × I

ΔU (%) = (Ur / Unom) × 100

Als het testresultaat meer dan 5% is, moet de doorsnede van de kabeladers met één stap worden verhoogd.

Een andere online rekenmachine helpt u snel zo'n controle uit te voeren. Nadere uitleg lijkt niet nodig.

Lange lijn spanningsval Calculator

Zoals eerder vermeld kun je bij een waarde tot 5% niets veranderen. Als het meer blijkt, neemt de doorsnede van de kabelkern toe, ook bij een controle achteraf.

*  *  *  *  *  *  *

Er werd dus rekening gehouden met de belangrijkste problemen met betrekking tot de vereiste kabeldoorsnede, afhankelijk van de geplande belasting ervan.De lezer is vrij om een ​​van de voorgestelde berekeningsmethoden te kiezen, die hem het beste bevalt.

We eindigen het artikel met een video over hetzelfde onderwerp.

Nominale stroom- en tijdkarakteristiek:

Dit wordt gevolgd door een van de belangrijkste inscripties - de nominale stroom van de machine. Bijvoorbeeld C25 of C16.

De eerste letter geeft de tijdstroomkarakteristiek "C" aan. Het cijfer achter de letter is de waarde van de nominale stroom.

De meest voorkomende kenmerken zijn "B, C, D, Z, K". Ze bepalen de uitschakeltijd, afhankelijk van de kortsluitstroom die door de machine gaat. In het kort dan:

B
de machine zal "voorwaardelijk onmiddellijk" uitschakelen bij een kortsluitstroom die 3-5 keer meer is dan de nominale;

In principe worden ze in verlichtingscircuits geplaatst.

C
bij een kortsluitstroom 5-10 keer meer dan de nominale

Universele toepassing in netwerken met gemengde belastingen.

D
10-20 keer meer Inom

Wordt gebruikt om elektromotoren aan te sluiten.

Z
2-3 keer

Werkelijk in circuits met elektronische apparaten.

K
8-12 keer

Alleen geschikt voor apparaten met inductieve belasting.

Al dergelijke apparaten hebben thermische en elektromagnetische bescherming. Hoewel thermisch soms niet is ingesteld. Maar daarover later meer.

Elektromagnetisch - in het bereik van de bovenstaande parameters, afhankelijk van het type kenmerk.

Houd er rekening mee dat bij een waarde van C25 de machine de belasting van 26 Ampère niet zal uitschakelen. Dit gebeurt alleen bij een stroomwaarde die 1,13 keer groter is dan 25A. En zelfs dan, na een vrij lange tijd (meer dan 1 uur)

En zelfs dan, na een vrij lange periode (meer dan 1 uur).

Er is zoiets als:

bedrijfsstroom — 1,45*Inom

De machine werkt gegarandeerd binnen een uur.

niet-werkende stroom - 1,13 * Inom

De machine mag niet binnen een uur werken, maar pas nadat deze tijd is verstreken.

Vergeet ook niet dat de waarde van de nominale stroom op de behuizing wordt aangegeven voor een omgevingstemperatuur van +30C. Als je het apparaat in een badhuis of op de gevel van een huis plaatst, direct onder de zonnestralen, dan kan een 16 Ampère automaat, op een warme zomerdag, werken met een stroomsterkte die zelfs lager is dan de nominale. !

Waarom heb je een automaat nodig?

Stroomonderbrekers voor een appartement, herenhuis, kleine industriële faciliteit hebben een algemeen werkingsprincipe.

Ze zijn uitgerust met een tweetraps beveiligingssysteem:

1. Thermisch. De thermische release is gemaakt van een bimetalen plaat. Bij langdurige actie aan de hoge stroomzijde neemt de flexibiliteit van de plaat toe, waardoor deze de schakelaar raakt.
2. Elektromagnetisch. De rol van de elektromagnetische afgifte wordt gespeeld door de solenoïde. Bij het registreren van een verhoogd stroomvermogen, waarvoor de machine en de kabel niet zijn ontworpen, schakelt de schakelaar ook uit. Dit is kortsluitbeveiliging.

AB (algemene afkorting) beschermt het elektrische netwerk tegen warmte-isolatie en brand

Juist vanwege dit werkschema is het belangrijk om te weten hoeveel ampère de machine in het appartement moet plaatsen: als u het verkeerde apparaat kiest, kan het de stroom die ongepast is in vermogen niet blokkeren, en een brand zal ontstaan. Geselecteerd volgens alle aanbevelingen, zal AB beschermen tegen brand, elektrische schokken, verwarming en verbranding van chips van huishoudelijke apparaten

Beslissen over een denominatie

In feite volgt uit de functies van de stroomonderbreker de regel voor het bepalen van de classificatie van de stroomonderbreker: deze moet werken totdat de stroom de bedradingsmogelijkheden overschrijdt.En dit betekent dat de stroomsterkte van de machine lager moet zijn dan de maximale stroom die de bedrading kan weerstaan.

Voor elke lijn moet u de juiste stroomonderbreker kiezen

Op basis hiervan is het algoritme voor het kiezen van een stroomonderbreker eenvoudig:

• Bereken de doorsnede van de bedrading voor een specifiek gebied.
• Kijk welke maximale stroom deze kabel kan weerstaan ​​(staat in de tabel).
• Verder selecteren we uit alle benamingen van stroomonderbrekers de dichtstbijzijnde kleinere. De classificaties van de machines zijn gekoppeld aan de toegestane continue belastingsstromen voor een bepaalde kabel - ze hebben een iets lagere classificatie (staat in de tabel). De lijst met beoordelingen ziet er als volgt uit: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. Kies de juiste uit deze lijst. Er zijn coupures en minder, maar ze worden praktisch niet meer gebruikt - we hebben te veel elektrische apparaten en ze hebben een aanzienlijk vermogen.

Voorbeeld

Het algoritme is heel eenvoudig, maar het werkt feilloos. Laten we, om het duidelijker te maken, naar een voorbeeld kijken. Hieronder vindt u een tabel met de maximaal toegestane stroom voor geleiders die worden gebruikt bij het leggen van bedrading in een huis en appartement. Er zijn ook aanbevelingen met betrekking tot het gebruik van machines. Ze worden gegeven in de kolom "Nominale stroom van de stroomonderbreker". Daar zoeken we naar coupures - het is iets minder dan het maximaal toegestane, zodat de bedrading in de normale modus werkt.

Dwarsdoorsnede van koperdraden	Toegestane continue belastingsstroom	Maximaal belastingsvermogen voor een eenfasig netwerk 220 V	Nominale stroom van de stroomonderbreker:	Stroombegrenzing stroomonderbreker	Geschatte belasting voor een enkelfasig circuit
1,5 vierkante meter mm	19 A	4,1 kW	10 A	16 A	verlichting en signalering
2,5 vierkante meter mm	27 A	5,9 kW	16 A	25 A	stopcontactgroepen en elektrische vloerverwarming
4 vierkante mm	38 A	8,3 kW	25 A	32 A	airconditioners en boilers
6 vierkante mm	46 A	10,1 kW	32 A	40 A	elektrische fornuizen en ovens
10 vierkante meter mm	70 A	15,4 kW	50 A	63 A	inleidende regels

In de tabel vinden we de geselecteerde draadsectie voor deze lijn. Stel dat we een kabel moeten leggen met een doorsnede van 2,5 mm2 (de meest voorkomende bij het leggen van apparaten met een gemiddeld vermogen). Een geleider met een dergelijke doorsnede is bestand tegen een stroomsterkte van 27 A en de aanbevolen nominale waarde van de machine is 16 A.

Hoe gaat de keten dan werken? Zolang de stroom niet hoger is dan 25 A, schakelt de machine niet uit, alles werkt in de normale modus - de geleider warmt op, maar niet tot kritische waarden. Wanneer de belastingsstroom begint te stijgen en 25 A overschrijdt, wordt de machine enige tijd niet uitgeschakeld - misschien zijn dit startstromen en zijn ze van korte duur. Het schakelt uit als de stroom gedurende een voldoende lange tijd met 13% hoger is dan 25 A. In dit geval, als het 28,25 A bereikt. Dan zal de elektrische zak werken, de tak spanningsloos maken, omdat deze stroom al een bedreiging vormt voor de geleider en zijn isolatie.

Vermogensberekening

Is het mogelijk om een ​​automatische machine te kiezen op basis van het laadvermogen? Als er slechts één apparaat op het elektriciteitsnet is aangesloten (meestal is dit een groot huishoudelijk apparaat met een groot stroomverbruik), dan is het toegestaan ​​om een ​​berekening te maken op basis van het vermogen van deze apparatuur. Ook qua vermogen kunt u een introductiemachine kiezen, die bij de ingang van een huis of appartement wordt geïnstalleerd.

Als we op zoek zijn naar de waarde van de introductiemachine, is het noodzakelijk om de kracht van alle apparaten die op het thuisnetwerk worden aangesloten bij elkaar op te tellen. Vervolgens wordt het gevonden totale vermogen in de formule vervangen, de bedrijfsstroom voor deze belasting wordt gevonden.

Formule voor het berekenen van stroom uit totaal vermogen

Nadat we de stroom hebben gevonden, selecteert u de waarde. Het kan iets meer of iets minder zijn dan de gevonden waarde. Het belangrijkste is dat de uitschakelstroom de maximaal toegestane stroom voor deze bedrading niet overschrijdt.

Wanneer kan deze methode worden gebruikt? Als de bedrading met een grote marge wordt gelegd (dit is overigens niet slecht). Om geld te besparen, kunt u vervolgens automatisch schakelaars installeren die overeenkomen met de belasting, en niet met de doorsnede van de geleiders

Maar nogmaals, we letten erop dat de op lange termijn toegestane stroom voor de belasting groter moet zijn dan de begrenzingsstroom van de stroomonderbreker. Alleen dan is de keuze voor automatische beveiliging juist

Berekening van de toelaatbare stroomsterkte door verwarming van de geleiders

Als een geleider met een geschikte doorsnede wordt geselecteerd, worden spanningsdalingen en oververhitting van de lijn geëlimineerd. De sectie bepaalt dus hoe optimaal en economisch de werking van het elektrische netwerk zal zijn. Het lijkt erop dat je gewoon een enorm kabelgedeelte kunt nemen en installeren. Maar de kosten van koperen geleiders zijn evenredig met hun doorsnede, en het verschil bij het installeren van elektrische bedrading in één kamer kan enkele duizenden roebel zijn.

Daarom is het belangrijk om de kabeldoorsnede correct te kunnen berekenen: enerzijds garandeert u de veiligheid van de netwerkwerking, anderzijds besteedt u geen extra geld aan de aanschaf van een te "dikke" geleider

Om de draadsectie te selecteren, moet rekening worden gehouden met twee belangrijke criteria: toegestane verwarming en spanningsverlies. Nadat u twee waarden van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de geleider hebt verkregen met behulp van verschillende formules, kiest u een grotere waarde door deze naar boven af ​​te ronden naar de standaard. Bovengrondse hoogspanningslijnen zijn bijzonder gevoelig voor spanningsverlies.

Tegelijkertijd is het belangrijk om bij ondergrondse leidingen en kabels die in gegolfde buizen worden geplaatst rekening te houden met de toelaatbare verwarming. De doorsnede moet dus worden bepaald afhankelijk van het type bedrading

Toegestane verwarmingstemperaturen van geleiders van kabels

Id - toelaatbare belasting op de kabel (verwarmingsstroom). Deze waarde komt overeen met de stroom die gedurende lange tijd door de geleider vloeit. Daarbij verschijnt de vastgestelde, langdurig toelaatbare temperatuur (Td). De berekende stroomsterkte (Ir) moet overeenkomen met de toegestane (Id), en om deze te bepalen, moet u de formule gebruiken:

Ir \u003d (1000 * Pn * kz) / √ (3 * Un * hd * cos j),

waar:

• Pn - nominaal vermogen, kW;
• Kz - belastingsfactor (0,85-0,9);
• Un - nominale spanning van de apparatuur;
• hd - efficiëntie van de apparatuur;
• cos j - arbeidsfactor apparatuur (0,85-0,92).

Zelfs als we rekening houden met dezelfde stroomwaarden, zal de warmteafgifte verschillen afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Hoe lager de temperatuur, hoe efficiënter de warmteoverdracht.

Kabelcorrectiefactoren afhankelijk van de omgevingstemperatuur

De temperatuur verschilt afhankelijk van de regio en het seizoen, dus tabellen voor specifieke waarden zijn te vinden in de PUE. Als de temperatuur aanzienlijk afwijkt van de berekende, zullen correctiefactoren moeten worden gebruikt. De basistemperatuur voor binnen of buiten is 25 graden Celsius. Als de kabel ondergronds wordt gelegd, verandert de temperatuur met 15 graden Celsius. Het is echter ondergronds dat het constant blijft.

Spanning

230/400V - opschriften van de nominale spanning waar deze machine kan worden gebruikt.

Als er een 230V-pictogram (zonder 400V) is, mogen deze apparaten alleen in eenfasige netwerken worden gebruikt. Je kunt niet twee of drie eenfasige schakelaars achter elkaar zetten en op deze manier 380V leveren aan een motorbelasting of een driefasige pomp of ventilator.

Bestudeer ook zorgvuldig de bipolaire modellen. Als ze de letter "N" op een van de polen hebben geschreven (niet alleen difavtomatov), ​​dan is hier de nulkern aangesloten en niet de fase één.

Ze heten iets anders. Bijvoorbeeld VA63 1P+N.

Het golfpictogram betekent - voor werk in wisselspanningsnetwerken.

Voor gelijkspanning en stroom is het beter om dergelijke apparaten niet te installeren. De kenmerken van de uitschakeling en het resultaat van het werk tijdens een kortsluiting zullen niet voorspelbaar zijn.

Schakelaars voor gelijkstroom en spanning kunnen, naast het pictogram in de vorm van een rechte lijn, karakteristieke inscripties "+" (plus) en "-" (min) op hun klemmen hebben.

Bovendien is de juiste aansluiting van de polen hier van cruciaal belang. Dit komt door het feit dat de omstandigheden voor het doven van de boog bij gelijkstroom iets moeilijker zijn.

Als er bij een pauze een natuurlijke uitdoving van de boog is wanneer de sinusoïde door nul gaat, dan is er bij een constante geen sinusoïde als zodanig. Voor een stabiele boogdoving wordt daarin een magneet gebruikt, die in de buurt van de booggoot is geïnstalleerd.

Wat zal leiden tot de onvermijdelijke vernietiging van de romp.

Bescherming tegen zwakke schakels

Let naast de sectie bij het kiezen van een geschikt kabelproduct op de werkelijke bedrijfsomstandigheden. Genormaliseerde waarden worden gegeven voor verwarming tot een temperatuur van maximaal +60°C

Bij het installeren van de lijn op een locatie in de buurt van een landhuis, is het noodzakelijk om bescherming te bieden tegen vocht en andere nadelige externe invloeden.

Controleer zorgvuldig alle onderdelen van het elektriciteitsnet. De basisregel is betrouwbare bescherming, rekening houdend met de prestaties van de site met de slechtste parameters. Houd er rekening mee dat koper is ontworpen met dezelfde doorsnede voor grotere belastingen in vergelijking met aluminium. De zuiverheid van het metaal is van bijzonder belang. Naarmate onzuiverheden toenemen, verslechtert de geleidbaarheid en nemen de verliezen voor nutteloze en gevaarlijke verwarming toe.

Bedradingsapparaat voor binnen

• de introductiemachine moet voor de toonbank worden geplaatst;
• achter het stuurapparaat is een gemeenschappelijke aardlekschakelaar gemonteerd;
• dan zijn aparte leidingen voorzien van stroomonderbrekers (AB).

RCD voorkomt ongevallen die lekstromen veroorzaken. Voorkomt elektrische schokken in sommige situaties. Complexe beveiligingsmaatregelen worden echter uitgevoerd met behulp van stroomonderbrekers. Zorg ervoor dat u effectieve aarding gebruikt.

In de regel is het handig om meerdere groepen in de keuken te plaatsen om de ladingen gelijkmatig te verdelen. Vooral zorgvuldig wordt aanbevolen om de distributie van krachtige consumenten te selecteren:

• kookplaten;
• ovens;
• verwarmingsketels, ketels, doorstroomverwarmers;
• elektrische convectoren, warmtepistolen;
• airconditioners.

Het bedradingsschema heeft een boomstructuur. Maak vanaf de middellijn van de "stam" de nodige takken van de "takken" voor het aansluiten van stopcontacten en schakelaars.

Beoordelingen van automatische machines voor de huidige tafel

Om de lijn te beschermen tegen overbelasting en kortsluiting, moet u de stroomwaarde van de stroomonderbreker zorgvuldig en correct selecteren.Hier, bijvoorbeeld, als u de lijn met een kabel van 2,5 vierkante mm afschermt. automatisch bij 25A en tegelijkertijd meerdere krachtige huishoudelijke apparaten ingeschakeld, dan kan de stroom de nominale waarde van de machine overschrijden, maar bij een waarde van minder dan 1,45 kan de machine ongeveer een uur werken.

Als de stroom 28 A is, begint de kabelisolatie te smelten (aangezien de toegestane stroom slechts 25 A is), dit zal leiden tot storingen, brand en andere ongelukkige gevolgen.

Daarom is de tabel met automaten voor vermogen en stroom als volgt:

Classificaties van stroomonderbrekers voor stroom

• specificeer het aansluitschema van consumenten;
• paspoortgegevens van apparatuur verzamelen, spanning meten;
• volgens het gepresenteerde schema worden ze afzonderlijk berekend, waarbij de stromen in afzonderlijke circuits worden samengevat;
• voor elke groep moet een automatische machine worden geselecteerd die bestand is tegen de bijbehorende belasting;
• bepaal kabelproducten met een geschikte aderdoorsnede.

Selectieregels voor coupures

Voor juiste conclusies is het noodzakelijk om rekening te houden met de kenmerken van de aangesloten apparatuur. Als volgens de berekening de totale stroom 19 ampère is, kopen gebruikers liever een 25A-apparaat. Deze oplossing gaat uit van de mogelijkheid om zonder noemenswaardige beperkingen extra belastingen toe te passen.

In sommige situaties is het echter beter om te kiezen voor een 20A vermogenschakelaar. Dit zorgt voor een relatief kortere tijd om de stroom uit te schakelen met een toename van de stroom (temperatuurstijging) door een bimetalen scheider

Een dergelijke voorzorgsmaatregel helpt de integriteit van de motorwikkeling te behouden wanneer de rotor wordt geblokkeerd door een vastgelopen aandrijving.

Verschillende reactietijden zijn nuttig om de selectieve werking van beschermingsmiddelen te waarborgen. Apparaten met een lagere vertraging worden op de lijnen geïnstalleerd.In geval van nood wordt alleen het beschadigde deel losgekoppeld van het elektriciteitsnet. De introductiemachine heeft geen tijd om uit te schakelen. Stroom van andere circuits is handig om verlichting, alarmen en andere technische systemen in goede staat te houden.