08.04.2021

So wählen Sie eine Drehstrommaschine entsprechend der Leistung des Geräts aus. Wie wird der Leistungsschalter berechnet. Grundparameter und Klassifizierung


Dieses Material konzentriert sich darauf, wie man NICHT einen Kabelquerschnitt wählt.

Ich sehe oft, dass der erforderliche Kabelquerschnitt nach der Anzahl der Kilowatt gewählt wird, die auf diesem Kabel „belastet“ werden können.

Normalerweise klingt das Argument so: "Ein Kabel mit einem Querschnitt von 2,5 mm2 hält einem Strom von 27 Ampere (manchmal 29 Ampere) stand, also stellen wir die Maschine auf 25 A."

Und in der Praxis trifft man manchmal auf Steckdosengruppen, die von einem 25-A-Gerät geschützt sind, und eine Beleuchtung von einem 16-A-Gerät.

Diese Herangehensweise an die Auswahl von Leistungsschaltern führt zu Überhitzung, Schmelzen und Beschädigung der Isolierung und in der Folge zu einem Kurzschluss und einem Brand.

Kommen wir zu Tabelle 1.3.4. von PUE.

Der zulässige Dauerstrom für verdeckt verlegte Kupferdrähte beträgt 25 A. Anscheinend stimmt alles, oder?

Wenn Sie die Maschine bei 25A installieren, was "auf der Stirn" genannt wird, und erinnern wir uns daran, dass der thermische Schutz der Maschine a ausgelöst werden kann, wenn der Nennstrom um 13% überschritten wird, was in unserem Fall 25x1 beträgt. 13 = 28,25A. Und die Reaktionszeit wird über eine Stunde betragen.

Und bei einer Überlast von 45% löst der thermische Auslöser in weniger als 1 Stunde aus, d.h. 25Ax1,45 = 36,25 A. Aber es kann in einer Stunde funktionieren.

Es ist klar, dass das Kabel bei solchen Strömen einfach durchbrennt.

Wenn die 16A-Maschine an der Beleuchtung installiert ist, ist das Ergebnis das gleiche, Sie können es selbst berechnen.

Darüber hinaus sind Steckdosen für einen maximalen Strom von 16 A und Schalter - 10 A erhältlich. Wenn Sie überdimensionierte Schutzschalter an Steckdosen und Beleuchtung installieren, führt dies zum Schmelzen, zur Zerstörung von Kontakten und möglicherweise zu einem Brand. Ich denke, Sie haben abgesicherte Steckdosen gesehen - das Ergebnis des Anschlusses einer sehr starken Last, für die die Steckdosen nicht ausgelegt sind.

ERINNERN! In unseren Wohnungen und Häusern werden Steckdosengruppen mit einem 2,5-mm2-Kabel mit einem 16-A-Schutzschalter hergestellt, Beleuchtungsgruppen mit einem 1,5-mm2-Kabel mit einem installierten 10A-Schutzschalter. Eine kleinere Stückelung ist möglich, eine größere nicht!

Eine Variante dieses Ansatzes: Knockt einen Automaten aus, insbesondere für eine Küchensteckdosengruppe, an der leistungsstarke Geräte angeschlossen werden. In Reserve, damit eine 32A und sogar 40A Maschine verbaut ist. Und dann erfolgt die Verkabelung mit einem 2,5 mm2 Kabel !!! Die Konsequenzen sind offensichtlich und wurden oben diskutiert.

Es gibt immer noch Situationen, in denen ein Kabel mit größerem Querschnitt (z. B. 4 mm2) vor der Abzweigdose verlegt wird, dann die Leitungen auf 2,5 mm2 aufgeteilt und die Maschine mit 25 A oder 32 A installiert wird.

Der Strom des Leistungsschalters muss nach dem schwächsten Punkt in der Leitung ausgewählt werden, in unserem Beispiel ist dies ein 2,5 mm2 Kabel. Daher muss eine solche Gruppe noch mit einem 16A-Maschinengewehr geschützt werden.

Wenn Sie den Leistungsschalter für 25 A installieren, brennt beim Einschalten einer Last in der Nähe von 25 A an einer der Steckdosen das Kabel zum Abzweigkasten durch, und bei einem Kabel mit einem Querschnitt von 4 mm2 vom Abzweigkasten zum Schutzschalter, dies ist ein normaler Modus.

Alle diese Punkte müssen bei der Berechnung des Kabelquerschnitts berücksichtigt werden.

Sehen Sie sich ein ausführliches Video an:

Berechnung des Kabelquerschnitts. Fehler

Nein, lieber Leser, heute werden wir nicht über die Auswahl eines Herstellers sprechen, obwohl ich nicht bestreite, dass mir diese Dreieinigkeit auf dem Foto nicht gleichgültig ist. Heute werde ich versuchen, Ihnen zu erklären, wie Sie die Parameter von Maschinen basierend auf den Bedingungen ihrer Verwendung auswählen. Die Auswahl der Leistungsschalter muss so verantwortungsbewusst wie möglich angegangen werden, da diese bescheidenen Arbeiter in den Stromnetzen in den meisten Notfällen die Hauptlast tragen.

Jeder seriöse Hersteller (na ja, oder jemand, der seriös wirken möchte) weist auf der Vorderseite des Maschinenkörpers einige undurchsichtige, aber sehr wichtige Bezeichnungen auf. Schauen wir uns die Bilder an:



Die Nummern 1, 2, 3 kennzeichnen dieselbe Art von Bezeichnung auf Maschinen verschiedener Hersteller. Worüber sprechen sie? Sortieren wir es der Reihe nach. Wenn du keine Wörter oder Abkürzungen verstehst, schau mal nach. Und seien Sie geduldig, lieber Leser, der Artikel wird lang. So:
ZIFFER 1
Auf den Fotos gibt die Zahl 1 den Nennstrom der Maschine, gemessen in Ampere, an. Dies ist der wichtigste Parameter des Leistungsschalters. Den Buchstaben links neben dem Nennstrom beachten wir nicht, dazu später mehr.

Wofür genau ist ein Schutzschalter? Das ist richtig, um zu schützen, aber um was zu schützen? Vielleicht Haushaltsgeräte? Nein. Er ist nicht verpflichtet, Haushaltsgeräte zu schützen. Die Maschine schützt die Verkabelung. Und es ist der Abschnitt der Verkabelung, der NACH der Maschine angeschlossen wird, und nicht VOR ihr. Die Verdrahtung kann mit Kabeln unterschiedlichen Querschnitts erfolgen, und der Dauerstrom kann unterschiedlichen standhalten. Die Maschine hat die Aufgabe, einen längeren Stromfluss zu verhindern, der den für ein bestimmtes Kabel zulässigen Wert überschreitet. Was sagen die PUEs dazu?

Tabelle 1.3.4. Zulässiger Dauerstrom für Drähte und Leitungen mit Gummi- und PVC-Isolierung mit Kupferleitern
Leiterquerschnitt, mm 2 Strom, A, für verlegte Drähte
offen in einem Rohr
zwei einzelne Kerne drei eine Vene vier eine Vene eins zwei vene eine dreiader
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4 41 38 35 30 32 27
6 50 46 42 40 40 34
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70

Ich habe die Tabelle bearbeitet und Abschnitte daraus entfernt, die im Alltag nicht verwendet werden. Die Kühlbedingungen für ein in einem Tor verlegtes Kabel sind praktisch die gleichen wie für ein in einem Rohr verlegtes Kabel. Ein dreiadriges Kabel mit Schutzleiter PE ist hier als zweiadriges Kabel zu betrachten, da im Normalbetrieb kein Strom durch den Schutzleiter fließt. Daher interessiert uns die vorletzte Spalte der Tabelle (rot hinterlegt), die die zulässigen Dauerströme für ein in einem Rohr verlegtes zweiadriges Kabel angibt. Alles scheint klar zu sein; ein Kabel mit einem Querschnitt von 1,5 Quadraten wird mit einer 16-A-Maschine (der nächsten abwärts gerichteten Standardbewertung von 18 A), 2,5 Quadraten - 25 A usw. geschützt ...

Aber es war nicht da! In der UdSSR konnte man ein Kabel mit einem vom Hersteller angegebenen 2,5-Quadrat-Querschnitt kaufen und 100% sicher sein, dass dies der Fall ist. Jetzt sind "effektive Manager" zu allem bereit, um zusätzliche Vorteile zu erzielen. Und die überwiegende Mehrheit der Kabelprodukte kommt mit einem unterschätzten Leiterquerschnitt. Nehmen wir an, Sie haben ein Kabel mit einem Querschnitt von 2,5 Quadraten gekauft, den Durchmesser des Kerns mit einem Mikrometer gemessen, die Fläche des Kreises berechnet und festgestellt, dass Sie gelinde gesagt getäuscht wurden. Es stellte sich heraus, dass der tatsächliche Querschnitt der Vene beispielsweise 2,1 Quadrate betrug.

Aber das ist nicht alles. Wurde Ihnen das Kabel als Kupferkabel verkauft? Elektrisches Kupfer sollte rötlich, leicht zu biegen und nicht federnd sein. Sehen Sie sich nun an, was Sie in Ihren Händen halten. Sind die Adern gelblich, mühsam gebogen und deutlich federnd? Herzliche Glückwünsche . Auch an der chemischen Zusammensetzung der Venen hat der Hersteller gespart. Das ist kein Kupfer mehr, sondern Messing. Und die elektrische Leitfähigkeit von Messing ist geringer als die von Kupfer.

Was ist zu tun? Nun, zunächst einmal betrügen nicht alle Hersteller. Es gibt zum Beispiel Rybinskelektrokabel oder Kolchuginsky Elektrokabel, die ehrliche GOST-Produkte herstellen. Stimmt, es wird teurer. Und Sie werden es in Jaroslawl nicht auf einen Schlag kaufen können, Sie müssen es bestellen. Bei Bedarf werden wir es tun, ich habe einen Rabatt. Wer billiger braucht, kann im Fachhandel nachkaufen, das Kabel dort ist auch von durchaus akzeptabler Qualität, da gibt es keinen ehrlichen Linken. Die Hauptsache ist, das Kabel nicht im Lebensmittelgeschäft zu kaufen, in denen alles von Blumentöpfen bis hin zu Autos verkauft wird.

Aber zurück zum Thema unseres Gesprächs. Nehmen wir an, das von Ihnen gekaufte Kabel ist sozusagen nicht ganz ehrlich. Daran ist nichts auszusetzen. Sie müssen lediglich den Wert der Maschine um einen Schritt reduzieren. Wenn nach Tabelle 1.3.4 für ein Kabel mit einem Querschnitt von 2,5 Quadrat der zulässige Strom beispielsweise 25 A beträgt, liefern wir einen Automaten mit einer Leistung von 16 A. Für ein Kabel mit 6 quadratischen Leitern erlaubt die Tabelle 40A, aber wir werden eine 32A-Maschine installieren. Kurz gesagt, es ist besser, ein wenig auf Nummer sicher zu gehen. Aber es geht nicht nur um die Rückversicherung. Es gibt noch einen guten Grund, den Wert der Maschine gegenüber dem Tabellenwert um eine Stufe zu reduzieren. Über sie später.

Fassen wir diesen Teil des Artikels kurz zusammen, indem wir den Querschnitt der Kabeladern und die Nennleistung des Leistungsschalters unter Berücksichtigung einer angemessenen Rückversicherung und des Anwendungsbereichs anpassen:
Wir reden weiter über die Nummer 1 in den Bildern. Sprechen wir nun über den Buchstaben links neben der Bezeichnung des Nennstroms der Maschine:

Dieser Buchstabe weist auf die Charakteristik der elektromagnetischen (sofortigen) Auslösung hin. Jeder, der mit dem Schutzschaltergerät nicht vertraut ist und nicht weiß, was ein elektromagnetischer Auslöser (EMR) ist, bitte. EMR wird ausgelöst, wenn ein Kurzschlussstrom (TKZ) auftritt. Aber die Maschine muss zwischen Kurzschluss und Überlast unterscheiden können. Zum Beispiel floss ein Strom von 25A durch einen Automaten mit einem Nennwert von 16A. Dies ist eine Überlastung, aber kein Kurzschlussstrom. Die Bimetallplatte des thermischen Auslösers (TP) erwärmt sich und zwingt den Leistungsschalter zum Abschalten. Aber das braucht Zeit, TP weiß nicht sofort, wie man arbeitet. Und wenn der Strom nicht 25, sondern 200A beträgt? Das sieht jetzt schon wie ein Shorty aus. Während der TR erlischt, kann das Feuer beginnen! Hier kommt die EMR ins Spiel, die die Maschine zum sofortigen Herunterfahren zwingt.

Wo ist die Grenze, jenseits derer das EMR die Überlastung als Kurzschluss betrachten und die Maschine sofort abschalten sollte? Diese Grenze wird durch den Buchstaben links neben der Bezeichnung des Nennstroms der Maschine angezeigt. Es wird die Eigenschaft des elektromagnetischen Auslösers genannt. Dieser Buchstabe bezeichnet die Multiplizität des Abschaltstroms EMR (Iotc) im Verhältnis zum Nennstrom der Maschine (Iн). Das heißt, das Verhältnis Iotc / In. Diese Buchstaben können unterschiedlich sein, aber es gibt drei am häufigsten:

Der Buchstabe "B". Iotc = 3 ... 5Iн
Der Buchstabe "C". Iotc = 5 ... 10In
Der Buchstabe "D". Iotc = 10 ... 20In
Schauen wir uns zwei Beispiele an:

Erstes Beispiel. Ein Leistungsschalter mit einem Nennstrom von 16A und einer "C"-Charakteristik (C16) hat einen Strom von 100A. Funktioniert der Cut-Off (EMR) oder braucht die Maschine Zeit, um den TR auszulösen? Wir multiplizieren den Nennstrom der Maschine mit dem Multiplizitätsfaktor, der der Charakteristik "C" entspricht (in den Berechnungen für die Zuverlässigkeit sollten Sie verwenden der größte Wert den Multiplizitätsfaktor aus dem Bereich für das entsprechende Merkmal; Wenn für das Merkmal "C" der Bereich 5 ... 10 beträgt, nehmen wir in den Berechnungen den Wert des Koeffizienten gleich 10):

16x10 = 160A
Der elektromagnetische (sofortige) Auslöser der C16-Maschine löst bei einem Strom von nicht weniger als 160 A aus. Aber unser Strom durch die Maschine beträgt 100 A. Bedeutet, was? Das ist richtig, EMR wird in diesem Beispiel nicht funktionieren und Sie können nur auf TR hoffen.
Beispiel zwei. Die Bedingungen sind die gleichen wie im vorherigen Beispiel, jedoch ist die EMR-Kennlinie nicht mehr "C", sondern "B" (Automat B16):
16x5 = 80A
Der minimale Betriebsstrom des EMR beträgt in diesem Fall 80A. Und wir haben 100A. Daher haben wir eine Reserve von 20A und der Cutoff wird sicher funktionieren; die Maschine schaltet sich sofort aus.
Der Übersichtlichkeit halber stehle ich folgendes Bild im Internet:

Das Bild heißt "Zeit-Strom-Kennlinie des Leistungsschalters". Wenn man weiß, wie oft der Strom durch die Maschine seinen Nennwert überschreitet, kann daraus die Reaktionszeit bestimmt werden. Auf dem Bild zeigt eine hellgraue Farbe den Betriebsbereich des elektromagnetischen Auslösers an und darüber einen thermischen in dunklerer Farbe. Nochmals ein paar Beispiele:
1. Der Strom durch die Maschine ist doppelt so hoch wie der Nennwert. Aus dem Bild geht hervor, dass sich die Maschine mit jeder Eigenschaft im Zeitintervall von 10 bis 50 Sekunden ausschaltet.

2. Der Strom durch die Maschine beträgt das Achtfache des Nennstroms. Die automatische Maschine mit der Charakteristik "B" schaltet sich in 0,01 Sekunden aus, EMR funktioniert. Und der Automat mit der Charakteristik "C" arbeitet im Zeitintervall 0,01 ... 3 Sekunden. Erinnern Sie sich an das Intervall der Abschaltstrommultiplizität 5 ... 10Iн für die "C"-Kennlinie? In unserem Beispiel haben wir eine achtfache Überladung, die innerhalb dieses Intervalls liegt. Daher hängt die Reaktionszeit von der spezifischen Instanz der Maschine ab. Bei einer Maschine funktioniert die EMR (0,01 Sekunden), bei der anderen nicht und die Maschine muss die thermische Auslösung in 3 Sekunden ausschalten.

3. Der Strom durch die Maschine ist 15-mal höher als der Nennstrom. Hier arbeiten Automaten mit den Merkmalen "B" und "C" sofort, und ein Automat mit der Charakteristik "D" (Intervall der Abschaltstrommultiplizität 10 ... 20 Iн) kann sofort arbeiten oder vielleicht 2 Sekunden nachdenken. Dies hängt wiederum von der jeweiligen Instanz ab.
4. Dreißigfacher Nennstrom. Ein besonderer Shorty! In diesem Fall "klicken" alle drei Maschinen ("B", "C" und "D") sofort.

Aber das ist nicht alles "Interessant" dieses Bildes. Sehen Sie in der oberen linken Ecke zwei Linien nach oben und daneben zwei Zahlen - 1,13 und 1,45? Das sind sehr interessante Zahlen. Dies sind die Überlastmultiplizitätsfaktoren, bei denen die Maschine länger als eine Stunde (1,13) und weniger als eine Stunde (1,45) ausgelöst wird. Mit anderen Worten, wenn die Überlast weniger als 1,13 beträgt, funktioniert die Maschine überhaupt nicht. Wenn es im Bereich von 1,13 bis 1,45 liegt, funktioniert es in mehr als einer Stunde. Und wenn das Überlastverhältnis mehr als 1,45 beträgt, beispielsweise 1,6, arbeitet die Maschine in weniger als einer Stunde.

Gehen wir noch ein wenig zurück zur Wahl des Nennstroms der Maschine. Erinnern Sie sich an Tabelle 1.3.4? Lassen Sie uns berechnen, was passiert, wenn Sie diese Tabelle blind verwenden und nicht mit dem Kopf denken. Für ein Kabel mit 2,5-kV-Leitern lässt die Tabelle bei Verlegung in einem Gate einen Dauerstrom von 25A zu. Wir schalten die Gehirne aus und stellen dummerweise eine 25A-Maschine auf diese Leitung. Und dann arrangieren wir eine Überlastung; sagen wir 1,4 mal. 25x1,4 = 35A! Und die Zeit-Strom-Kennlinie sagt uns, dass es mehr als eine Stunde dauert, bis die Maschine bei einer solchen Überlastung funktioniert. Das heißt, für mehr als eine Stunde fließt ein Strom durch das Kabel, der fast eineinhalbmal höher ist als der maximal zulässige! Und wenn zusätzlich das Kabel so verlegt wird, dass die Kühlbedingungen unwichtig sind, zum Beispiel in einer Wellung oder in einer Isolationsschicht oder beides gleichzeitig? Dabei vergessen wir nicht, dass auch das Kabel, ggf. mit abgesenktem Leiterquerschnitt, nicht vergessen wird. Was wird am Ende passieren? Lassen Sie uns das Kabel braten! Ein Brand wird höchstwahrscheinlich nicht auftreten, aber es kommt unweigerlich zu einer Verschlechterung der Isolierung, die sich in einigen Jahren bemerkbar machen wird. Und wenn solche Überlastungen regelmäßig auftreten, dann viel früher. Dies ist ein weiterer Grund, den Wert der Maschine gegenüber dem Tabellenwert um eine Stufe zu reduzieren. Grüße an Sie, Jamshuts, Formmaschinen 25A auf Abgangslinien! Speziell für dich wiederhole ich:

1,5 qm - 10 A. Beleuchtungslinien.
2,5 qm - 16A. Auslassleitungen.
4 mm2 - 25A. Durchlauferhitzer mit mittlerer Leistung (bis 5 kW).
6 qm - 32А Reihen von Elektroherden oder Durchlauferhitzern mit hoher Leistung; Eingang zu Wohnungen mit Gasherden.
10 qm - 50A. Betreten von Wohnungen mit Elektroherden.

Übrigens gibt es noch eine Nuance. Die gängigsten Haushaltssteckdosen sind für 2,5 Quadrate Leiter ausgelegt. Der an der Steckdose angegebene zulässige Strom beträgt jedoch 16 A. Daher darf die Maschine eine Nennleistung von nicht mehr als 16 A haben, obwohl Tabelle 1.3.4 einen Dauerstrom von 25 A für ein Kabel mit 2,5 Quadratadern zulässt. Haushaltsgeräte mit einem normalen Stecker zum Einstecken in eine normale Steckdose haben nie eine Leistung von mehr als 3,5 kW, was bedeutet, dass sie problemlos in die 16A-Grenze passen.

Aber zurück zu den Eigenschaften des elektromagnetischen Auslösers. Wie wählt man den richtigen Buchstaben links vom Nennstrom der Maschine? Es ist klar, dass versucht werden muss sicherzustellen, dass die EMR der Maschine sicher ausgelöst wird, wenn die TKZ auftritt. Mit anderen Worten, das Produkt aus Nennstrom der Maschine und Multiplizitätsfaktor muss durchaus kleiner sein als die TKZ, die im geschützten Netzabschnitt auftreten kann. Und je höher die TKZ ist, desto sicherer arbeitet die Maschine. Aber wovon hängt die zu erwartende TKZ ab? Aus nur drei Faktoren:

1. Die Länge des Netzwerks. Je größer die Entfernung vom Umspannwerk zu Ihrem Haus ist, desto weiter ist Ihr Eingang von der Haus-ASU entfernt und je höher Ihre Etage, desto geringer ist die zu erwartende TKZ.
2. Leiterquerschnitt. Wenn die Steigleitungen Ihres Hauses mit Aluminiumdrähten mit einem Querschnitt von nur 6 Quadraten und in der Wohnung "Nudeln" APPV mit einem Querschnitt von 2,5 Quadraten verlegt sind, sollten Sie nicht mit einem großen TKZ rechnen.
3. Der Status der Verbindungen. Ein paar "rotzige" Drehungen in den Dielen werden auch die erwartete TKZ reduzieren.
Zur Messung der zu erwartenden TKZ gibt es spezielle Instrumente. Ihr Preis ist unmenschlich, daher stehen sie den meisten Heimwerkern nicht zur Verfügung. Bei der Auswahl der Eigenschaft eines elektromagnetischen Auslösers können Sie sich jedoch an mehreren einfachen Regeln orientieren:

Merkmal "B". Es ist vorzuziehen im alten Wohnungsbestand, wo keine Rekonstruktion der hausinternen Stromnetze stattgefunden hat. Auch in Land- und Landhäusern, die mit Fernleitungen versorgt werden. Es ist hier zu beachten, dass der Preis der Maschinen mit dem Merkmal "B" etwas höher ist als mit dem Merkmal "C" und sie nicht im freien Verkauf erhältlich sind, bestellte Position. Aber auch hier, lieber Leser, wenn nötig, werden wir es tun.

Merkmal "C". Spielautomaten mit dieser Eigenschaft sind am weitesten verbreitet und stehen zum Verkauf. Sie können in Stromnetzen eingesetzt werden, die sich in einem zufriedenstellenden Zustand befinden.
Merkmal "D". Aufgrund der großen Vielfältigkeit des Abschaltstroms (10 ... 20In) werden solche Automaten in der Industrie zum Schutz von Leitungen mit großen Anlaufströmen, die beispielsweise beim Anlaufen starker Elektromotoren entstehen, eingesetzt. Und im Alltag haben sie keinen Platz! Hier ist, was GOST 32395-2013 "Verteiler für Wohngebäude" sagt:
"6.6.5 Leistungsschalter ... .. müssen Kurzschlussstromauslöser haben (elektromagnetisch, Typ B, C)"
Wie Sie sehen, ist das Merkmal "D" in Wohngebäuden nicht akzeptabel.
Nun, lieber Leser, wir haben den Nennstrom des Leistungsschalters und die Kennlinie des elektromagnetischen Auslösers ermittelt. Kommen wir nun zur Nummer 2 in den Bildern.
ZIFFER 2

Auf den Fotos gibt die Zahl 2 das Schaltvermögen der Maschine (OS) an, gemessen in Ampere. Dies ist der maximale Kurzschlussstrom, den die Maschine unter Beibehaltung ihrer Funktionsfähigkeit abschalten kann. Oben habe ich gesagt, dass im alten Wohnungsbestand, in ländlichen Gebieten und in Sommerhäusern die erwartete TKZ keine großen Werte erreicht und zum Schutz erforderlich ist, Maschinen mit dem Merkmal "B" zu verwenden, dh mit empfindlichere EMRs, die auf relativ niedrige Kurzschlussströme reagieren können.

Aber die Situation kann genau das Gegenteil sein. Wenn Sie eine Neubauwohnung haben, Steigleitungen am Eingang eines großen Abschnitts haben und sich das Umspannwerk direkt im Hof ​​befindet, kann die erwartete TKZ sehr große Werte erreichen, bis zu 2000 ... 3000 A! Die Maschine funktioniert natürlich, aber wenn sich ihre Kontakte auflösen, entsteht zwischen ihnen ein starker Lichtbogen, der sofort gelöscht werden muss. Hier ist die Fähigkeit der Maschine, den durch einen Kurzschluss verursachten Lichtbogen zu löschen, und gibt ihr Ausschaltvermögen an.

Die Schaltleistung kann 3000, 4500, 6000 und 10000 A betragen. Maschinen mit OS 3000 und 4500A sind übrigens für den Einsatz in den EU-Ländern verboten. Europäische Firmen produzieren keine Automaten mehr mit OS 3000A; 4500 Ampere werden produziert, aber nur in der GUS verkauft. Tatsächlich liegt darin kein Verbrechen; Ein Automat mit einer Schaltleistung von 4500A ist für den Einsatz in Wohngebäuden geeignet. Hier ist eine Maschine von ABB Modell SH201L mit OS 4500A:

Diese Serie wird von ABB „Compact Home“ genannt, was bedeutet, dass sie für den Einsatz im Wohnungsbau vorgesehen ist.
Ich verwende aber immer noch lieber Maschinen mit einer Schaltleistung von 6000A. Tatsache ist, dass je höher die Schaltleistung der Maschine ist, desto größer ist ihre Ressource. Und da der Preisunterschied bei Maschinen mit OS 4500 und 6000A nur etwa 20 Rubel beträgt, sind die spärlichen Einsparungen bei der eigenen Sicherheit unangemessen.
Und schließlich, lieber Leser, sind wir bei der Nummer 3 auf den Bildern angelangt.
ZIFFER 3

Die Zahl 3 in den Bildern gibt die Klasse der Strombegrenzung an. Was ist es?
Stellen wir uns vor, wie die Maschine funktioniert, wenn ein Kurzschluss auftritt:
1. Der Kurzschlussstrom bewirkt eine Erhöhung des magnetischen Flusses in der Spule des elektromagnetischen Auslösers.
2. Der Spulenkern bewegt sich unter dem Einfluss seines Magnetfelds und belastet (provoziert) den Ausrückmechanismus der Kontaktgruppe.
3. Der Auslösemechanismus wird ausgelöst und öffnet die Kontakte.
4. Der zwischen den Kontakten entstehende Lichtbogen wird durch die Lichtbogenkammer gelöscht.

Es ist klar, dass jeder dieser vier Schritte einige Zeit in Anspruch nimmt. Aber wir haben einen kleinen Mann und ein riesiger Strom fließt in der Notleitung! Das bedeutet, dass die Reaktionszeit der Maschine so kurz wie möglich sein sollte; je weniger diese Zeit ist, desto weniger Probleme hat der aktuelle Shorty. Und es ist sehr wünschenswert, dass die Maschine arbeitet, bevor der Kurzschlussstrom seinen Maximalwert erreicht.

Ein Automat mit Strombegrenzungsklasse 2 wird in einer Zeit von maximal 1/2 Halbperiode ausgelöst. Und ein Automat mit Klasse 3 arbeitet schneller, in nicht mehr als 1/3 einer Halbperiode und ist natürlich vorzuziehen. Beachten Sie, dass im zweiten Fall (Klasse 3) die Maschine arbeitet, bevor der Kurzschlussstrom sein Maximum erreicht.

Inhalt:

Die Wirkung von Kurzschlüssen wirkt sich nachteilig auf die elektrische Verkabelung aus, führt zu ihrer Zerstörung und dient gemeinsamer Grund Brände. Um solche Situationen zu verhindern, werden verschiedene Schutzmaßnahmen installiert. Leistungsschalter werden heute häufig verwendet, um mit Porzellan verschmolzene Stecker zu ersetzen. Diese Geräte sind zuverlässiger und anspruchsvoller. In diesem Zusammenhang stellt sich oft die Frage, wie man die richtige Maschine für Leistung und Belastung auswählt.

Das Funktionsprinzip des Leistungsschalters

Die Hauptfunktion von Leistungsschaltern besteht darin, die Isolierung von Drähten und Stromkabeln vor Schäden durch Kurzschlussströme zu schützen. Diese Geräte sind nicht in der Lage, Personen vor Stromschlägen zu schützen, sie schützen nur das Netzwerk und die Geräte. Die Wirkung der Leistungsschalter gewährleistet den normalen Betrieb der Verkabelung und beseitigt die Brandgefahr vollständig.

Bei der Auswahl eines Automaten muss unbedingt berücksichtigt werden, dass die überschätzten Eigenschaften des Geräts zum Durchgang von für die Verdrahtung kritischen Strömen beitragen. In diesem Fall erfolgt keine Abschaltung des Schutzbereichs, was zum Schmelzen oder Entzünden der Isolierung führt. Bei unterschätzten Eigenschaften der Maschine reißt die Leine beim Starten von leistungsstarken Geräten ständig. Die Maschinen versagen sehr schnell durch klebende Kontakte unter dem Einfluss zu hoher Ströme.

Die Hauptarbeitselemente der Maschinen sind diejenigen, die in kritischen Situationen die Kette direkt unterbrechen. Sie sind in folgende Typen unterteilt:

  • Elektromagnetische Auslöser. Sie reagieren nahezu augenblicklich auf Kurzschlussströme und schalten den gewünschten Abschnitt innerhalb von 0,01 oder 001 Sekunden ab. Das Design umfasst eine Spule mit einer Feder und einen Kern, der sich unter dem Einfluss hoher Ströme zurückzieht. Beim Einfahren betätigt der Kern eine der Auslösevorrichtung zugeordnete Feder.
  • Thermische Bimetallauslöser. Bieten Sie Schutz vor Netzwerküberlastung. Sie bieten einen offenen Stromkreis, wenn ein Strom fließt, der die Betriebsgrenzen des Kabels nicht erfüllt. Unter dem Einfluss von hohem Strom verbiegt sich die Bimetallplatte und löst die Auslösung aus.

Die meisten im täglichen Leben verwendeten Maschinen verwenden eine elektromagnetische und thermische Auslösung. Eine gut abgestimmte Kombination dieser beiden Elemente gewährleistet den zuverlässigen Betrieb von Schutzeinrichtungen.

Tabelle mit den Nennwerten der Stromschutzschalter

Die Notwendigkeit, Leistungsschalter auszuwählen, entsteht beim Entwurf elektrischer Netze in neuen Häusern sowie beim Anschließen von Geräten und Geräten mit höherer Leistung. Somit ist im weiteren Betrieb eine zuverlässige elektrische Sicherheit von Objekten gewährleistet.

Eine nachlässige Haltung gegenüber der Wahl eines Geräts mit den notwendigen Parametern führt zu schwerwiegenden negativen Folgen. Daher muss vor der Auswahl einer automatischen Schutzeinrichtung unbedingt sichergestellt werden, dass die installierte Verkabelung der geplanten Belastung standhält. Gemäß PUE muss der Leistungsschalter einen Überlastschutz für den schwächsten Abschnitt des Stromkreises bieten. Sein Nennstrom muss mit dem Strom des angeschlossenen Gerätes übereinstimmen. Dementsprechend werden die Leiter mit dem erforderlichen ausgewählt.

Um die Leistung der Maschine nach Strom zu berechnen, müssen Sie die Formel verwenden: I = P / U, wobei P die Gesamtleistung aller in der Wohnung verfügbaren Elektrogeräte ist. Nachdem Sie den erforderlichen Strom berechnet haben, können Sie die am besten geeignete Maschine auswählen. Die Tabelle vereinfacht die Berechnungen erheblich, mit denen Sie den Leistungsschalter in Abhängigkeit von den spezifischen Betriebsbedingungen auswählen können. Die Berechnung des Automaten nach der aktuellen Leistung erfolgt hauptsächlich für Elektroinstallationen - Elektromotoren, Transformatoren und andere Geräte mit Blindlast.

Tabelle der Abhängigkeit der Maschinenleistung vom Drahtquerschnitt

Jede elektrische Verkabelung ist in bestimmte Gruppen unterteilt. Dementsprechend verwendet jede Gruppe einen elektrischen Draht oder ein Kabel mit einem bestimmten Querschnitt, und der Schutz wird durch eine automatische Maschine mit der am besten geeigneten Leistung bereitgestellt.

Die Tabelle hilft Ihnen bei der Auswahl eines Leistungsschalters und des Kabelquerschnitts, abhängig von der zu erwartenden Belastung des Stromnetzes, die im Voraus berechnet wird. Die Tabelle hilft, die richtige Wahl der Maschine entsprechend der Lastleistung zu treffen. Bei der Berechnung der aktuellen Lasten ist zu beachten, dass sich die Berechnungen der Last eines Verbrauchers und einer Gruppe von Haushaltsgeräten voneinander unterscheiden. Bei der Berechnung muss der Unterschied zwischen einphasiger und dreiphasiger Stromversorgung berücksichtigt werden.

Schutzschalter wurden entwickelt, um elektrische Leitungen vor Überlastung und Kurzschlüssen zu schützen. Es ist ein Fehler zu glauben, dass man sich bei der Auswahl eines Elektrogeräts an den Indikatoren für die Auslastung des Netzwerks orientieren sollte. Die Maschine schützt Kabel und Leitungen, nicht angeschlossene Haushaltsgeräte.

Mit einer Erhöhung der Last auf Stromnetz die Stromstärke steigt, wodurch sich die Drähte erwärmen und die Isolierung schmilzt. In diesem Moment löst der Leistungsschalter aus. Der Strom fließt zu diesem Abschnitt des Stromkreises nicht mehr, weil das Elektrogerät öffnet es. Am Eingang sind automatische Schalter platziert.

Arten von Maschinen

Die Arten von Leistungsschaltern werden durch Auslöser unterschieden. Ein Auslöser ist ein Konstruktionselement der Maschine, dem die Hauptfunktion des Unterbrechens des Stromnetzes bei Spannungserhöhung übertragen wird.

  • Elektromagnetische Auslöser - sofortige Reaktion und Auslösung der Maschine. Funktionsprinzip: Bei steigender Stromstärke zieht sich der Kern in Hundertstelsekunden zurück und spannt dadurch die Feder, die die Auslöser erzwingt
  • Thermische Bimetallauslöser - Eine Netzunterbrechung tritt nur auf, wenn die Grenzwerte der Kabelparameter verletzt werden. Das Funktionsprinzip besteht darin, die Platte beim Erhitzen zu biegen. Sie drückt den Hebel in der Maschine und sie schaltet sich aus
  • Halbleiterauslöser - verwendet am AC / DC-Netz am Eingang. Die Leitungsunterbrechung erfolgt durch die Trafo-Relais-Einheit

Eigenschaften der Überlastempfindlichkeit

Zunächst müssen Sie auf die Hauptmerkmale der Antwort achten:

  • Charakteristik A - für die Verdrahtung mit besonders empfindlichen Geräten. Berechnung der unverzögerten Reaktion der Maschine auf Überlast
  • Merkmal B - zum Schutz der elektrischen Leitungen (Steckdosen und Beleuchtung) vor der Last in Wohngebäuden. Eine kleine Verzögerung beim Betrieb der Maschine, wenn der Strom um das 3- bis 5-fache vom Nennwert ansteigt
  • Charakteristik C - zum Schutz der elektrischen Leitungen vor der Last in Wohngebäuden und für Netze mit hohem Einschaltstrom. Das häufigste Merkmal. Die Maschine reagiert nicht auf kleine Spannungsstöße, sondern löst nur bei starker Überlastung aus - eine Erhöhung der Stromstärke um das 5-10fache des Nennwertes
  • Merkmal D - zum Schutz der elektrischen Leitungen vor einer Last mit hohem Einschaltstrom. Wird am Eingang installiert, um das elektrische Netz des gesamten Gebäudes zu steuern. Trennt das Netzwerk, wenn der Strom 10-50 mal vom Nennwert ansteigt

Auswahl der Maschine nach Polzahl

Je nach Verwendungszweck der Maschine wird die Polzahl der Maschine gewählt:

  • Einpolig - zum Schutz von Beleuchtung und Steckdosen
  • Zweipolig - zum Schutz leistungsstarker Haushaltsgeräte (Waschmaschine, Elektroherd etc.)
  • Dreipolig - zum Schutz von Generatoren, Bohrlochpumpen usw.
  • Vierpolig - zum Schutz eines Vierleiternetzes

Auswahl eines Automaten durch Leistung

Die Auswahl des Leistungsschalters richtet sich nach dem Bemessungsstrom. Um es zu berechnen, müssen Sie die allgemein anerkannte Formel verwenden:

Wo: I ist die Größe des Stroms

P ist die Leistung aller Elektrogeräte in W

U - Spannung im Netz in V (normalerweise 220V)

Neben der Auswahl eines Leistungsschalters für die Leistung muss die Berechnung des maximalen Betriebsstroms berücksichtigt werden. Der Nennstrom muss größer oder gleich dem Maximum sein. Für die Berechnung müssen Sie die Leistung aller Geräte aufsummieren und durch die Spannung im Netz, multipliziert mit dem Reduktionsfaktor, teilen.

Berechnung von Grenzwerten in Abhängigkeit von der Art der Verdrahtung:

  • Für Aluminiumdrähte - bis zu 6A pro 1 Quadratmillimeter
  • Für Kupferdrähte - bis zu 10A pro 1 Quadratmillimeter

Bei der Installation eines Leistungsschalters müssen auch Multiplikationsfaktoren berücksichtigt werden. Sie errechnen sich aus der Anzahl der Stromverbraucher:

  • Anzahl Verbraucher 2 -0.8
  • Anzahl Verbraucher 3 - 0,75
  • Mehr als 5 Verbraucher - 0.7

Neben den steigenden werden auch fallende Koeffizienten für die Berechnung verwendet: die Differenz zwischen der Gesamtleistung und der verbrauchten Leistung. Ein Wert von 1 ist für den gleichzeitigen Anschluss mehrerer Haushaltsgeräte und 0,75 - wenn Haushaltsgeräte vorhanden sind, aber aufgrund fehlender Steckdosen nicht gleichzeitig eingeschaltet werden können.

Nach der Berechnung müssen Sie die Tabelle so weit wie möglich überprüfen zulässiger Wert Strom für den Dirigenten:

Grundregeln für die Auswahl von Maschinen

  • Sie müssen eine Maschine in Fachgeschäften kaufen
  • Bevorzugen Sie bei der Auswahl eines Herstellers die bekanntesten und zuverlässigsten
  • Sie können keine Maschinen mit einem beschädigten Gehäuse kaufen.
  • Die Wahl der Maschine muss den Parametern der Verkabelung nach der Berechnung der Leistung entsprechen
  • Für alte elektrische Leitungen, bei denen Aluminiumdrähte verwendet wurden, können Sie einen Automaten mit nicht mehr als 16 A verwenden, oder zwei 16 A, wenn zwei abgehende Drähte vorhanden sind. Es ist unmöglich, mehrere Arten von Haushaltsgeräten gleichzeitig einzuschalten.

Beim Entwerfen eines elektrischen Netzwerks in einem Unternehmen oder in einer Wohnung können Sie nicht auf die Installation von Leistungsschaltern verzichten. Sie schützen Verbrauchereigentum und Menschenleben vor unvorhergesehenen Situationen. Ein professioneller Elektriker sollte gut wissen, wie er die richtigen Leistungsschalter für einen zuverlässigen und sicheren Betrieb des Stromnetzes auswählt, wie er die Maschinen nach der Leistung der verwendeten Last und anderen Parametern auswählt.

Wozu dient der Leistungsschalter?

Ein Schutzschalter oder auf einfache Weise ein Automat ist erforderlich, um eine Überhitzung der Isolierung der Drähte zu verhindern und den Stromkreis vor Kurzschlussströmen zu schützen. Darüber hinaus wird die Wartung von elektrischen Leitungen bei Vorhandensein eines Leistungsschalters bequemer, da Sie den Stromkreis jederzeit im erforderlichen Bereich stromlos machen können.

Um diese Aufgaben zu erfüllen, verfügt die Maschine in ihrer Konstruktion über einen thermischen und elektromagnetischen Auslöser. Jeder Leistungsschalter ist für eine bestimmte Nennstrom- und Zeit-Strom-Kennlinie ausgelegt. Der maximale Betriebsstrom der Leitung hängt von diesen Parametern ab.

Wenn ein elektrischer Strom durch die Drähte fließt, erwärmt sich der Draht und je mehr, desto höher ist sein Wert. Wenn kein Automat im Stromkreis installiert ist, kann die Isolierung ab einem bestimmten Stromwert zu schmelzen beginnen, was zu einem Brand führen kann.

Was sind die Sicherungsautomaten?

Wohnungsleistungsschalter sind modulare Geräte. Dadurch können sie in Wohnungsverteilern auf einer speziellen Hutschiene montiert werden, bei gleichen Gesamtabmessungen für verschiedene Hersteller und gleicher Polzahl.

In Schaltschränken im Betrieb oder in Umspannwerken gibt es auch nicht-modulare Leistungsschalter. Sie zeichnen sich durch ihre großen Abmessungen und ihren Nennstrom aus. Sie sehen aus wie auf dem Bild unten.

Nach der Polzahl werden Maschinen in einpolige, zweipolige, dreipolige und vierpolige unterteilt. Meistens ist ein einphasiges elektrisches Netz so ausgelegt, dass eine einpolige Maschine die Phase in einem bestimmten Bereich unterbricht und die Null von einem speziellen Nullbus genommen wird. Aber wenn es der Platz im Armaturenbrett zulässt, können Sie eine zweipolige Maschine auf den Netzabschnitt für Null und Phase stellen. In diesem Fall werden sie zusammengerissen. Für ein 380-V-Netz werden drei- und vierpolige Leistungsschalter verwendet.

Es werden auch zwei-, drei- und vierpolige Leistungsschalter verwendet.

Sich ausruhen technische Eigenschaften beziehen sich auf Arbeiter und werden basierend auf den Parametern des Netzwerks, der Leistung der Verbraucher und den Eigenschaften des Kabels ausgewählt.

Auswahl der Leistung der Maschine entsprechend der Lastleistung

Bei der Auswahl der Nennleistung des Leistungsschalters muss die maximale Belastung des elektrischen Teils des Netzes korrekt berechnet werden.

Die Tabelle des Verhältnisses des Kabelquerschnitts und der Nennleistung des Leistungsschalters zur Leistungsaufnahme ist unten aufgeführt:

KupferabschnittZulässiger LaststromStrom im Netz 220 VNennstromGrenzstrom
1,5 mm²19 A4,1 kW10 A16 A
2,5 mm²27 A5,9 kW16 A25 A
4,0 mm²38 A8,3 kW25 A32 A
6,0 mm²46 A10,1 kW32 A40 A
10,0 mm²70 A15,4 kW50 A63 A

Für Steckdosen in einer Wohnung wird beispielsweise am häufigsten der Querschnitt eines Kupferdrahts von 2,5 mm² verwendet. Laut obiger Tabelle kann ein solches Kabel einem Strom von bis zu 27 A standhalten, die Maschine ist jedoch für 16 A ausgewählt. Ebenso wird ein 1,5 mm² Kupferkabel für die Beleuchtung verwendet und der Schutzschalterwert beträgt 10 A.

Ausschaltvermögen

Das Ausschaltvermögen eines Leistungsschalters ist die Fähigkeit des Leistungsschalters, bei extrem hohen Kurzschlussströmen abzuschalten. Auf der Maschine gegebene Eigenschaft angegeben in Ampere: 4500 A, 6000 A, 10000 A. Das heißt, bei einem großen momentanen Kurzschlussstrom, der jedoch 4500 Ampere nicht erreicht, kann die Maschine arbeiten und den Stromkreis öffnen.

In Wohnungen findet man am häufigsten Maschinen mit einer Schaltleistung von 4500 A oder 6000 A.

Zeit-Strom-Kennlinie

Wenn der Strom durch den Leistungsschalter den Nennwert überschreitet, sollte die Maschine logischerweise funktionieren. Es wird also passieren, aber mit einiger Verzögerung. Die Zeit, nach der die Maschine abschaltet, hängt von der Höhe und Dauer dieser Überschreitung des Nennstroms ab. Je größer die Differenz, desto schneller schaltet die Maschine ab.

In der Dokumentation zum Leistungsschalter sehen Sie eine spezielle Grafik der Abhängigkeit des Wertes des Verhältnisses von Strom zu Nennstrom ab dem Zeitpunkt, zu dem dies geschieht. Je niedriger der Strom, desto länger die Zeit.

Vor der Nennleistung der Maschine wird ein lateinischer Buchstabe angegeben, der für den maximalen Stromwert verantwortlich ist. Die gängigsten Werte sind:

  • V- Überschreiten des Nennstroms um das 3-5-fache;
  • MIT- 5-10-facher Überschuss ( am häufigsten wird dieser Typ in Wohnungen installiert);
  • D- 10-20 mal ( verwendet für Geräte mit hohem Anlaufstrom).

Welchen Herstellern sollten Sie vertrauen

Die Auswahl der Maschine erfolgt unter Berücksichtigung des Herstellers. Beliebte und hochwertige Marken sind: ABB, Schneider Electric, Legrand und einige andere. Erschwingliche Produkte zu günstigen Preisen werden von Firmen hergestellt EKF, IEK, TDM und andere. Im Betrieb verhalten sich viele Produkte fast gleich, daher sollte man für eine Marke mit gleicher Produktqualität nicht immer extra Geld bezahlen. Produkte von Schneider Electric können das 3- bis 5-fache des IEK kosten.

TDM - das Produkt wird in China in zwei Serien hergestellt: VA 47-29 und VA 47-63. VA 47-29 hat Kerben am Korpus zur passiven Kühlung. Sie können das Gerät mit speziellen, separat erhältlichen Stopfen verschließen. VA 47-63 werden ohne Kühlkerben hergestellt. Der Preis aller Produkte liegt innerhalb von 130 Rubel.

Die chinesische Firma Energia produziert die gleiche Serie wie das TDM, jedoch mit seitlichen Aussparungen und einer Einschaltanzeige. Serie 47-63 ohne Anzeige und Aussparungen am Korpus.

IEK (China) Produkte erfreuen sich bei den Käufern großer Beliebtheit, ebenso wie DEKraft- und EKF-Produkte.

KEAZ ist ein Werk in Kursk, das Produkte der Serien VM63 und VA 47-29 herstellt. Der Schaltersatz enthält Dichtungen, es gibt eine Anzeige des Ein-Zustands.

Ungarische GE-Produkte haben ein erhebliches Gewicht und eine große Popularität.

Moellers werden in Serbien und Österreich hergestellt, sind analog zu chinesischen Sicherungsautomaten, haben aber eine höhere Verarbeitungsqualität.

Schneider Electric hat mehrere Produktlinien. Die Kosten liegen im Bereich von 150-180 Rubel. Eine Alternative sind Legrand TX-Produkte.

In Russland lieben viele Elektriker ABB-Produkte ( Deuschland), die von hoher Qualität und Zuverlässigkeit ist. Erhältlich in zwei Serien: S ( Industrieserie) und SH ( Haushaltsserie). Produkte kosten 250-300 Rubel.

Im Stromkreis eines jeden Netzes ist ein Schutzschalter erforderlich. Für die richtige Wahl müssen Sie die Gesamtlast berechnen und den Grenzstrom ermitteln. Überprüfen Sie die Tabelle und vergewissern Sie sich, dass der Drahtquerschnitt und die Nennleistung der Maschine übereinstimmen. Ein richtig ausgewählter Schutzschalter schließt die Möglichkeit eines Brandes durch geschmolzene Drähte oder einen Kurzschluss im Netzwerk aus.