ربما لا يستحق التذكير بأن الشبكات الكهربائية الحديثة تعاني من أحمال زائدة تؤثر سلبًا على الشبكات نفسها. لذلك، من أجل الحماية، يتم تثبيت المفاتيح الأوتوماتيكية، أو كما يطلق عليها عادة – الآلات الأوتوماتيكية. هم الذين يقومون بإيقاف تشغيل مصدر الطاقة للشبكة في حالة وجود حمل زائد. ولكن هنا يطرح سؤال آخر فيما يتعلق بمعلمات هذه الآلات، حيث يبرز اثنان رئيسيان: التصنيفات الحالية لقواطع الدائرة وخاصية الوقت الحالي. دعونا نفهم هذه المؤشرات.
التقييمات الحالية للآلات
لنبدأ بحقيقة أن جميع خصائص قواطع الدائرة موجودة على أجسامهم. لذلك، العثور عليهم ليس مشكلة. بخصوص التصنيف الحاليآلة، كهربائيين يعتبرونها سمتها الرئيسية. في الأساس، هذه هي القيمة القصوى للتيار التي يمكن للجهاز تحملها دون إيقاف تشغيل مصدر الطاقة. الشبكة الكهربائية. بمجرد أن يتجاوز التيار الفعلي التيار المقنن، ستعمل الآلة وتطفئ الدائرة.
وتجدر الإشارة على الفور إلى أن تصنيفات قواطع الدائرة موحدة، أي أن لها قيمًا رقمية معينة. هذا هو النطاق القياسي: 6، 10، 16، 20، 25، 32، 40، 50، 63، 80، 100 أ. تنتج بعض الشركات المصنعة الأوروبية أجهزة بتصنيف 125 أمبير.
انتباه! ويجب الإشارة إلى جميع هذه القيم على جسم الآلة نفسها، وهي صالحة عند درجة الحرارة بيئة، يساوي +30 درجة مئوية. هكذا حدث الأمر.
إن درجة حرارة التشغيل هي التي تؤثر على الحمل الحالي للآلة. وماذا في في هذه الحالةكلما ارتفعت درجة الحرارة، انخفض الحمل الحالي الذي يمكن لجهاز الحماية هذا تحمله. هناك نقطة أخرى تحدد طريقة تركيب الآلات. عادة ما يتم تثبيتها بجانب بعضها البعض في لوحة التوزيع، ويتم الضغط عليها بإحكام. يولد كل قاطع دائرة حرارة أثناء التشغيل لأن الكهرباء تمر عبره. لذلك، يعمل كل جهاز على الجهاز المجاور، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الأخير. علاوة على ذلك، كلما زاد حجم الجهاز من حيث التصنيف الحالي، زادت الطاقة الحرارية المنبعثة منه.
تجدر الإشارة إلى أن العديد من الشركات المصنعة لقواطع الدائرة الكهربائية في كتالوجات منتجاتها تشير بالضرورة إلى عوامل التصحيح التي يمكنك من خلالها حساب التصنيف الحالي بشكل صحيح اعتمادًا على درجة الحرارة المحيطة. هذا يجعل من السهل اتخاذ القرار الصحيح.
وهذا ليس كل شيء. تنبعث من بعض الأجهزة المنزلية ما يسمى بتيار التدفق عند تشغيلها. عادة ما تكون أعلى من القيمة الاسمية بخمسة إلى ستة أضعاف، مما سيؤثر مرة أخرى على زيادة الحمل في شبكة الإمداد. صحيح أن مثل هذه التيارات قصيرة المدى وليس لها أي تأثير على الكابل، ولكن يمكن للآلة أن تتفاعل معها. صحيح أن كل شيء سيعتمد على الخاصية الثانية لهذا الجهاز - الوقت الحالي.
ماذا يعني هذا المؤشر المادي؟ من حيث المبدأ، كل شيء بسيط للغاية. عندما تكون الشبكة مثقلة، خاصة عندما يعتمد الحمل عليها ابتداء من عزم الدورانالأجهزة المنزلية، يتم إيقاف تشغيل الجهاز. لكن منذ حمولة معينةقصير المدى، ففي بعض الأحيان لا تكون هناك حاجة لإيقاف تشغيل مصدر الطاقة. اتضح أن الآلة تسمح بتشغيل الجهاز وفي نفس الوقت لا تقطع التيار الكهربائي عن الأسلاك الكهربائية للمبنى.
ولكن هناك تحذير واحد. ما هو الوقت الذي يستغرقه الجهاز المنزلي للدخول في وضع التشغيل العادي، وما مدى سرعة تشغيله؟ بمعنى، إلى متى سيستمر تيار التدفق؟ وهو مؤشر الوقت المتضمن في هذه الخاصية قاطع دائرة. وهذا يخلق الظروف التي سيتم بموجبها تقليل إيقاف تشغيل الجهاز.
هناك العديد من الآلات بأحمال زمنية مختلفة.
- نوع أ. يستخدم هذا الجهاز في الشبكات الخطيةحيث يكون طول الأسلاك الكهربائية طويلًا جدًا، أو حيث يتم تركيب أجهزة أشباه الموصلات. يقاوم الحمل الزائد 2-3 مرات.
- النوع ب. يتم تثبيته عادةً في شبكة ذات حمل نشط وتعدد منخفض لعزم الدوران الحالي. عادةً ما يتم استخدام هذه الآلات في المناطق التي يتم فيها تركيب الإضاءة والمواقد والسخانات وما إلى ذلك. الحمل الزائد هو 3-5 الأحمال المقدرة.
- النوع-S. يتم تركيبه في شبكات ذات أحمال تيار معتدلة. عادة ما تكون هذه مجموعات مقابس يتم فيها توصيل مكيفات الهواء والثلاجات. يقاوم تجاوز القيمة الاسمية بمقدار 5-10 مرات.
- النوع د. تستخدم في الدوائر حيث الوحدات ذات ارتفاع بدءا الحالي. يمكن أن تكون هذه الضواغط والمضخات والآلات الصغيرة. الفائض هو 10-20 الطوائف.
- نوع-K. مستعمل في الدوائر الكهربائيةمع الأحمال الحثية. الزائدة: 8-12.
- النوع Z. يتم تركيب هذه الآلات في دوائر تتصل بها الأجهزة الإلكترونية. هم حساسون للتيارات الزائدة.
إذا كنا نتحدث عن الاستخدام المنزلي، فغالبًا ما يتم تثبيت النوعين "B" و "C" في الأسلاك الكهربائية، ونادرًا ما يتم تثبيت "D".
فكيف يمكن تحديد كلتا الخاصيتين على قاطع الدائرة نفسه؟ عادة في هذه الحالة، يمكنك العثور على التعيين التالي: "C16" أو أي شيء آخر، الشيء الرئيسي هو أنه حرف من الأبجدية اللاتينية ورقم. وهذا يدل (في هذه الحالة) على أن معدل تيار قاطع الدائرة هو 16 أمبير، وخاصية التيار الزمني تصنف هذا الجهاز من النوع "C". أي أن هذه الآلة ستتحمل تيارًا يتراوح بين 80-160 أمبير لبعض الوقت. عادةً ما يكون زمن استجابة الجهاز 0.1 ثانية.
عملية حسابية
كيفية حساب التيار المقدر لقاطع الدائرة؟ كل شيء بسيط للغاية. دعونا نلقي نظرة على هذه العملية الحسابية باستخدام مثال مجموعة المقابس التي يتصلون بها غلاية كهربائيةبقوة 1.5 كيلو واط وثلاجة بقوة 400 واط وغسالة أطباق بقوة 2.5 كيلو واط.
بادئ ذي بدء، من الضروري تحديد الطاقة الإجمالية للمستهلكين، والتي تساوي 4.4 كيلوواط. الآن نقوم بإدخال جميع المؤشرات في صيغة قانون أوم:
I=P/U=4400: 220=20 A. لدينا آلة بمثل هذا الحمل الحالي في الكتالوج الخاص بنا، ولكن من الضروري مراعاة الشروط التي تم تحديدها في المقالة أعلاه. أي أنه من الأفضل اختيار قاطع دائرة ذو تصنيف تيار أعلى. وسيكون هذا 25 أمبير.
المنشورات ذات الصلة:
مكونة من أي رسم بياني كهربائيعناصر الحماية مطلوبة. الشيء الرئيسي هو تحديد معلمات عملها بشكل صحيح لدائرة معينة. دعونا نتعرف على التصنيفات الحالية لأحد المنتجات الكهربائية الأكثر شيوعًا - قواطع الدائرة.
يعد تصنيف قواطع الدائرة حسب التيار أمرًا معقدًا للغاية. وهي تختلف في طريقة التصميم والتركيب والاتصال ونوع الإصدار وعدد من المعلمات الأخرى. أكثر معلومات مفصلةيمكن العثور على قواطع الدائرة في الوثائق التالية: GOST No. R 50031 (30.2) من عام 1999 ورقم R 50345 من عام 2010، PUE.
أنواع قواطع الدائرة
ماكينات القمار المصغرة
تُستخدم مثل هذه الأجهزة في دوائر التيار المنخفض، وهي غير منظمة، مع استثناءات نادرة. وتتميز بتيار مقطوع (A) في حدود 4.5 - 15). كقاعدة عامة، يتم استخدام قواطع الدائرة هذه لحماية الأسلاك الكهربائية في المباني السكنية والإدارية والمستودعات. وهذا هو، حيث الحمل على الخط ليس كبيرا جدا (الإضاءة، الأجهزة المنزلية البسيطة).
آلات المجموعة
وهي مصممة لتيار تشغيل أعلى (يصل إلى 125)، وتستخدم لحماية ليس "الخيوط" الفردية، ولكن العديد من الأجهزة المتصلة بنفس المرحلة.
آلات الهواء
هذه هي في الأساس نماذج متعددة الخطوط من قواطع الدائرة (للحماية المتزامنة لما يصل إلى 4 خطوط)، والتيار التشغيلي الخاص بها أعلى بكثير (الحد - 6500 أمبير). يتم تثبيتها في دائرة إمداد الطاقة للمستهلكين الأقوياء. إحدى مزاياها المهمة هي القدرة على تغيير المعلمات، أي ضبط تيار التشغيل، وفقًا لخصائص الدائرة وميزات تشغيل قاطع الدائرة.
إن نطاق قواطع الدائرة واسع جدًا، لذلك من غير الواقعي إدراج قيم جميع التصنيفات الحالية لكل نوع من المنتجات. تساعد الجداول أدناه جزئيًا في حل مشكلة اختيار الخيار الأمثل.
يؤثر الحل الهندسي بشكل مباشر على دقة التشغيل الحالي لقاطع الدائرة الكهربائية. وفي هذا الصدد، يفضل استخدام المركبات ذاتية القيادة الكهرومغناطيسية.
يجب تحديد تصنيف المنتج بشكل فردي لكل دائرة. رأي "السادة" عديمي الخبرة بأن كلما كان ذلك أفضل هو رأي خاطئ. يمكن أن يؤدي ذلك إلى بدء ظهور دخان من الوحدة والتركيب المتصل (الجهاز)، ولن يعمل قاطع الدائرة. والسبب هو الاختيار الخاطئ للخاصية الحالية.
كيفية حساب التصنيف الحالي المطلوب لقواطع الدائرة
على الرغم من أننا نتحدث عن السلاسل التيار المتناوبيمكنك تطبيق قانون أوم للحصول على ثابت (I=P/U). الجهد معروف - ~220 فولت. كل ما تبقى هو تحديد الطاقة الإجمالية لجميع المستهلكين المدرجين في الدائرة وتحويل القيمة الناتجة إلى W. الحاصل هو التيار المقنن. حتى لا يحدث ذلك انذار كاذبالجهاز، يتم أخذ تيار القطع أعلى قليلاً من القيمة المحسوبة.
على سبيل المثال، إذا كانت الطاقة الإجمالية 8.8 كيلو واط (8800 واط)، فسيتم تحديد قاطع الدائرة 10 أمبير أو 16 أمبير. هنا تحتاج إلى مراعاة نوع الأسلاك ووجود أسلاك أخرى وسائل وقائية(UZO، DIF تلقائي). يُسمح بزيادة طفيفة في القيمة.
إذا كان المخطط يتضمن تركيب عدة قواطع دوائر، فمن المستحسن شراء المنتجات من شركة مصنعة واحدة.
القواطعأو باختصار، يتم تركيب الآلات فيها لوحات الشقةوحماية الأجهزة الكهربائية من الأحمال الزائدة على الشبكة والتيارات دائرة مقصورة، بإغلاق الخطوط التي يراقبونها عندما يرتفع الجهد إلى مستويات خطيرة لفترة معينة من الوقت. لا تتطلب الغلاية والمكواة والميكروويف تركيب مقبس منفصل، وبالتالي تركيب آلات أوتوماتيكية. ومع ذلك، لغسل و غسالات الصحون، سيتم تمديد سخانات المياه والمواقد الكهربائية بشكل أفضل من لوحة كهربائيةخطوط منفصلة، وحماية الأسلاك مع قواطع الدائرة.
لاختيار قاطع الدائرة الكهربائية عليك أن تعرف:
- التيار المقدر للآلة.
- نوع رحلة قاطع الدائرة.
- قواطع الدائرة الكهربائية القصيرة الحالية.
لتحديد التيار المقنن لقاطع الدائرة، من الضروري إجراء بعض الحسابات. هذا سوف يتطلب القوة المصنفةالمعدات المتصلة، والتي يمكن العثور عليها في ورقة البيانات الفنية، والمقطع العرضي لكابل المقبس الذي سيتم توصيل هذا الجهاز به. بناءً على القوة الموجودة في الجواز نقوم بحساب الاستهلاك الحالي:
أنا ع الاستهلاك الحالي، أ؛ الطاقة المقدرة P للمعدات المتصلة، كيلووات؛ جهد التيار الكهربائي U c، 0.22 كيلو فولت.
- 1.25 – للمقبس الكبير الأجهزة المنزلية- قضيتنا؛
- 1.1 – لمنفذ منزلي عادي؛
- 1 – لخط الإضاءة .
بعد حساب التيار، يمكنك البدء في اختيار قاطع الدائرة بناءً على التيار. والخيار هو احترام عدم المساواة:
حيث أنا n هو التيار المقنن لقاطع الدائرة؛ يتم اختيار الأقرب إلى I n * من السلسلة: 6، 10، 13، 16، 20، 25، 32، 40، 50، 63 أ.
في هذه الحالة، من الضروري أن تأخذ بعين الاعتبار المقطع العرضي لكابل المقبس:
لذلك، على سبيل المثال، بالنسبة للكابل ثلاثي النواة ذو المقطع العرضي 4 مم 2، فأنت بحاجة إلى آلة أوتوماتيكية بتيار مقنن لا يقل عن 32 أمبير.
بهذه الطريقة، يمكنك اختيار الجهاز الحالي.
أنواع قواطع الدائرة التعثر
نوع الرحلة، المعروف أيضًا باسم أحد أنواع قواطع الدائرة، هو التيار الذي ينطلق عنده قاطع الدائرة، مما يؤدي إلى إلغاء تنشيط خطه، والوقت الذي يحدث بعده.
تيار التعثر أعلى من التيار المقدر لتيار قاطع الدائرة عملية عاديةعدة مرات. تم ذلك حتى لا يتم إيقاف تشغيل الجهاز في كل مرة مع زيادة طفيفة في جهد الشبكة على المدى القصير، وإلا في الظروف الحقيقية، حتى مع الأحمال الزائدة الصغيرة، سيتم إلغاء تنشيط الخط على الفور.
أيضًا، وقت الإصدار - في حالة الأحمال الزائدة الصغيرة قصيرة المدى، لا فائدة من فصل مستقبل الطاقة عن مصدر الطاقة. ومن ناحية أخرى، إذا زيادة الجهديستمر لفترة طويلة نسبيًا، مما يهدد بإتلاف المعدات، ويجب إلغاء تنشيط الكابل.
يحدد نوع الإصدار قيم تيار الحمل الزائد والوقت الذي يجب أن يعمل فيه قاطع الدائرة - وهذا ما يسمى. خاصية الوقت الحالي لقاطع الدائرة.
توجد مفاتيح من الأنواع التالية: A، B، C، D، K، Z، MA، ولكن عادةً ما يتم استخدام قواطع الدائرة من النوع B وC وD فقط في الحياة اليومية.
خاصية الوقت الحالي
عادة ما توفر الشركات المصنعة في كتالوجاتها جدولاً لاختيار قواطع الدائرة. على سبيل المثال، قد تبدو مثل تلك الموضحة في جدول الرحلة اللحظية من النوع ب.
وضع علامات على قواطع الدائرة
يجب أن يتم وضع علامة على كل آلة المواصفات الفنيةجهاز.
