11.07.2023

강력한 회로 차단기. 회로 차단기의 정격 전류를 계산하는 방법은 무엇입니까? 회로 차단기의 유형


문제 없는 사내 전원 공급을 구성하려면 별도의 지점을 할당해야 합니다. 각 라인에는 케이블 절연체가 녹는 것을 방지하는 자체 보호 장치가 장착되어 있어야 합니다. 그러나 모든 사람이 어떤 장치를 구입해야 할지 아는 것은 아닙니다. 동의하시나요?

우리가 제시한 기사에서 부하 전력을 기준으로 자동 기계를 선택하는 방법에 대한 모든 내용을 배우게 됩니다. 필요한 클래스의 스위치를 찾기 위해 등급을 결정하는 방법을 알려드리겠습니다. 우리의 권장 사항을 고려하면 배선 작업 중 위험한 상황을 제거할 수 있는 필수 장치의 구매가 보장됩니다.

전력 공급 기관은 케이블을 배전반에 연결하는 작업을 수행하여 주택과 아파트를 연결합니다. 구내의 모든 배선 설치는 소유자 또는 고용된 전문가가 수행합니다.

각 개별 회로를 보호하기 위한 회로 차단기를 선택하려면 정격, 등급 및 기타 특성을 알아야 합니다.

기본 매개변수 및 분류

가정용 기계는 저전압 전기 회로 입구에 설치되며 다음 문제를 해결하도록 설계되었습니다.

  • 전기 회로의 수동 또는 전자 활성화 또는 전원 차단;
  • 회로 보호: 경미한 장기 과부하 시 전류 차단;
  • 회로 보호: 단락 시 전류를 즉시 차단합니다.

각 스위치에는 암페어로 표시되는 특성이 있습니다. 안에) 또는 “액면가”.

이 값의 본질은 공칭 값 초과 계수를 사용하면 더 쉽게 이해할 수 있습니다.

K = 나 / 안으로,

여기서 I는 실제 현재 강도입니다.

  • 케이< 1.13: отключение (расцепление) не произойдет в течение 1 часа;
  • K > 1.45: 1시간 이내에 종료됩니다.

이 매개변수는 8.6.2절에서 수정되었습니다. GOST R 50345-2010. K>1.45에서 셧다운이 발생하는 데 걸리는 시간을 알아보려면 시간-전류 특성을 반영한 그래프를 사용해야 합니다. 특정 모델기계.

전류가 스위치 정격값을 2배 오랫동안 초과하면 8초~4분 이내에 개방됩니다. 응답 속도는 모델 설정 및 주변 온도에 따라 다릅니다.

또한 종류별로 회로 차단기정의된 전류 범위( 이아), 순간 해제 메커니즘이 활성화되는 경우:

  • 클래스 "B": I a = (3 * I n .. 5 * I n ];
  • 클래스 "C": I a = (5 * I n .. 10 * I n ];
  • 클래스 "D": I a = (10 * I n .. 20 * I n ].

"B" 유형 장치는 주로 상당한 길이의 라인에 사용됩니다. 주거 및 사무실 건물에서는 클래스 "C" 기계가 사용되며 "D"로 표시된 장치는 시작 전류 계수가 높은 장비가 있는 회로를 보호합니다.

가정용 기계의 표준 라인에는 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 및 63A 등급의 장치가 포함됩니다.

릴리스의 구조적 설계

현대에는 열 방출과 전자기 방출이라는 두 가지 유형의 방출이 있습니다.

바이메탈 릴리스는 서로 다른 열 팽창을 갖는 두 개의 전도성 금속으로 만들어진 플레이트 모양을 갖습니다. 이 설계는 장기간 공칭 값을 초과하면 부품이 가열되고 구부러지며 회로 차단 메커니즘이 활성화됩니다.

일부 기계의 경우 조정 나사를 사용하여 종료가 발생하는 전류 매개변수를 변경할 수 있습니다. 과거에는 이 기술을 장치를 "미세 조정"하는 데 자주 사용했지만 이 절차에는 심층적인 전문 지식과 여러 테스트가 필요합니다.


조정 나사(빨간색 직사각형으로 강조 표시됨)를 시계 반대 방향으로 돌리면 열 방출에 대한 응답 시간이 길어질 수 있습니다.

이제 시장에서는 시간-전류 특성이 약간 다른 여러 제조업체의 표준 등급 모델을 많이 찾을 수 있습니다. 규제 요구 사항). 따라서 필요한 "공장" 설정을 갖춘 기계를 선택할 수 있어 잘못된 보정의 위험이 제거됩니다.

전자기 방출은 단락으로 인한 라인 과열을 방지합니다. 거의 즉각적으로 반응하지만 현재 값은 공칭 값보다 몇 배 더 높아야 합니다. 구조적으로 이 부분은 솔레노이드입니다. 과전류는 코어를 이동시키는 자기장을 생성하여 회로를 차단합니다.

선택성 원칙 준수

분기된 전기 회로가 있는 경우 단락 발생 시 비상 상황이 발생한 분기만 연결 해제되도록 보호 구성을 구성할 수 있습니다. 이를 위해 스위치 선택성의 원리가 사용됩니다.


단락 발생시 동작의 선택성(Selectivity) 기능을 구현한 차단기 시스템의 동작원리를 시각적으로 나타낸 도면

선택적 차단을 보장하기 위해 하위 단계에 순시 차단 회로 차단기가 설치되어 0.02~0.2초 내에 회로를 차단합니다. 상위 단계에 위치한 스위치는 0.25 - 0.6초의 응답 지연을 갖거나 DIN VDE 0641-21 표준에 따른 특수 "선택적" 회로에 따라 만들어집니다.

보안을 보장하려면 한 제조업체의 기계를 사용하는 것이 좋습니다. 단일 모델 범위의 스위치의 경우 가능한 조합을 나타내는 선택성 표가 있습니다.

가장 간단한 설치 규칙

스위치로 보호해야 하는 회로 부분은 단상 또는 3상일 수 있으며 중성선과 PE("접지") 전선이 있을 수 있습니다. 따라서 기계에는 도체가 연결되는 1~4개의 극이 있습니다. 트립 조건이 생성되면 모든 접점이 동시에 연결 해제됩니다.


패널의 기계는 특별히 지정된 DIN 레일에 장착됩니다. 컴팩트하고 안전한 연결은 물론 스위치에 대한 편리한 접근을 제공합니다.

기계는 다음과 같이 설치됩니다.

  • 위상당 단극;
  • 위상 및 중립에 대한 양극성;
  • 3상용 3극;
  • 3상 및 중성선의 경우 4극입니다.

다만, 다음과 같은 행위는 금지됩니다.

  • 단극 회로 차단기를 중립에 설치하십시오.
  • PE 와이어를 기계에 삽입하십시오.
  • 하나 이상의 3상 소비자가 회로에 연결된 경우 1개의 3극 회로 차단기 대신 3개의 단극 회로 차단기를 설치하십시오.

이러한 모든 요구 사항은 PUE에 지정되어 있으며 따라야 합니다.

전기가 공급되는 모든 집이나 방에는 입문 기계가 설치됩니다. 공칭 값은 공급자가 결정하며 이 값은 전기 연결 계약에 명시되어 있습니다. 이러한 스위치의 목적은 변압기에서 소비자까지의 영역을 보호하는 것입니다.

입력 회로 차단기 뒤에 미터(단상 또는 3상)가 라인에 연결되며 그 기능은 자동 및 차동 스위치의 작동과 다릅니다.

방이 여러 회로로 연결되어 있는 경우 각 회로는 별도의 회로 차단기로 보호되며 그 전력은 입니다. 등급과 등급은 연결된 장치의 기존 배선이나 전원을 고려하여 건물 소유자가 결정합니다.


전기 계량기와 회로 차단기는 모든 안전 요구 사항을 충족하는 배전반에 설치되며 실내 내부에 쉽게 통합될 수 있습니다.

위치를 선택할 때 열 방출 특성은 기온의 영향을 받는다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 기계가 있는 레일을 실내 자체에 배치하는 것이 좋습니다.

필요한 액면가 계산

차단기의 주요 보호 기능은 배선까지 확장되므로 케이블 단면적을 기준으로 정격을 선택합니다. 이 경우 전체 회로는 연결된 장치의 정상적인 작동을 보장해야 합니다. 시스템 매개변수를 계산하는 것은 간단하지만 오류와 문제를 방지하려면 많은 미묘한 차이를 고려해야 합니다.

소비자의 총 권력 결정

전기 회로의 주요 매개 변수 중 하나는 연결된 전기 소비자의 가능한 최대 전력입니다. 이 지표를 계산할 때 장치의 여권 데이터를 단순히 요약할 수는 없습니다.

활성 및 공칭 구성 요소

전기로 구동되는 모든 장치의 경우 제조업체는 유효 전력( ). 이 값은 장치 작동의 결과로 취소 불가능하게 변환되고 사용자가 계량기에 지불하게 될 에너지의 양을 결정합니다.

그러나 커패시터나 인덕터가 있는 장치의 경우 0이 아닌 값을 갖는 또 다른 전력이 있는데 이를 반응성( ). 장치에 도달했다가 거의 즉시 다시 돌아옵니다.

무효 구성요소는 사용된 전기 계산에 참여하지 않지만 활성 구성요소와 함께 소위 "총" 또는 "명목" 전력( 에스), 이는 체인에 부하를 줍니다.


cos(f) – 유효(소비) 전력에서 총(공칭) 전력을 결정할 수 있는 매개변수입니다. 1과 같지 않으면 전기 제품의 기술 문서에 표시됩니다.

증가된 시동 전류

일부 유형의 다음 기능 가전 ​​제품변압기, 전기 모터 또는 압축기가 있는지 여부입니다. 이러한 장치는 시동 시 돌입(시작) 전류를 소비합니다.

그 값은 표준 값보다 몇 배 더 높을 수 있지만, 증가된 출력에서 ​​작동 시간은 짧고 일반적으로 0.1~3초 범위입니다. 이러한 단기 서지는 열 방출을 유발하지 않지만 단락 과전류를 담당하는 스위치의 전자기 구성 요소가 반응할 수 있습니다.

이러한 상황은 특히 목공 기계와 같은 장비가 연결된 전용선과 관련이 있습니다. 이 경우 전류량을 계산해야 하며 "D" 클래스 기계를 사용하는 것이 합리적일 수 있습니다.

수요계수를 고려하면

많은 양의 장비가 연결되어 있고 전류의 가장 큰 부분을 소비하는 장치가 없는 회로의 경우 수요율( 크스). 이를 사용하는 요점은 모든 장치가 동시에 작동하지 않으므로 정격 전력을 합산하면 수치가 과대평가된다는 것입니다.


전기 소비자 그룹에 대한 수요 계수는 SP 256.1325800.2016의 7항에 설정되어 있습니다. 최대 전력을 독립적으로 계산할 때 이러한 표시기를 사용할 수도 있습니다.

이 계수는 1보다 작거나 같은 값을 가질 수 있습니다. 설계전력 계산( P r) 각 장치는 다음 공식에 따라 발생합니다.

P r = ks * S

디자인력모든 장치는 회로 매개변수를 계산하는 데 사용됩니다. 수요 계수를 사용하는 것은 사무실과 소규모 소매점에 권장됩니다. 큰 수컴퓨터, 사무용품 및 기타 장비는 하나의 회로에서 전원을 공급받습니다.

소비자 수가 적은 라인의 경우 이 계수는 사용되지 않습니다. 순수한 형태. 더 많은 에너지를 소비하는 장치와 동시에 켜지지 않을 가능성이 있는 장치는 전력 계산에서 제거됩니다.

예를 들어 거실에서 다리미와 진공청소기를 동시에 사용하여 작업할 가능성은 거의 없습니다. 직원 수가 적은 작업장의 경우 가장 강력한 전동 공구 중 2-4개만 고려됩니다.

현재 계산

기계는 회로 구간에서 허용되는 최대 전류 값을 기준으로 선택됩니다. 전기 소비자의 총 전력과 네트워크의 전압을 알고이 표시기를 얻어야합니다.

GOST 29322-2014에 따르면 2015년 10월부터 전압 값은 일반 네트워크의 경우 230V, 3상 네트워크의 경우 400V와 같아야 합니다. 그러나 대부분의 경우 이전 매개변수(각각 220V 및 380V)가 여전히 유효합니다. 따라서 정확한 계산을 위해서는 전압계를 이용하여 측정하는 것이 필요합니다.

특히 관련된 또 다른 문제는 전압이 부족한 전기 공급입니다. 이러한 문제가 있는 물체를 측정하면 GOST에서 정의한 범위를 벗어난 값이 나타날 수 있습니다.

또한 이웃의 전력 소비 수준에 따라 짧은 시간 내에 전압 값이 크게 달라질 수 있습니다.

이로 인해 장치의 기능뿐만 아니라 장치에도 문제가 발생합니다. 전압이 떨어지면 일부 장치는 단순히 전원이 꺼지고 입력 안정기가 있는 일부 장치는 전력 소비를 증가시킵니다.

이러한 조건에서는 필요한 회로 매개변수를 정성적으로 계산하는 것이 어렵습니다. 따라서 의도적으로 단면적이 큰 케이블을 배치하거나(비싼) 입력 안정 장치를 설치하거나 집을 다른 라인에 연결하여 문제를 해결해야 합니다.


안정기는 배전반 옆에 설치됩니다. 이것이 집에서 표준 전압 값을 얻는 유일한 방법인 경우가 많습니다.

전기 제품의 총 전력을 찾은 후 ( 에스) 그리고 전압값( ), 현재 계산 ( )는 옴의 법칙에 따른 공식에 따라 수행됩니다.

나는 f = S / U f단상 네트워크용

나는 l = S / (1.73 * U l) 3상 네트워크용

여기 색인이 있습니다. 에프"는 위상 매개변수를 의미하고, "는 " – 선형.

대부분의 3상 장치는 "스타" 연결 유형을 사용하며 변압기가 작동하여 소비자에게 전류를 전달하는 것도 이 회로에 따라 이루어집니다. 대칭 하중의 경우 선형 힘과 위상 힘은 동일합니다( = 만약에), 전압은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

유 l = 1.73 * 유 f

케이블 단면적 선택의 뉘앙스

전선과 케이블의 품질과 매개변수는 GOST 31996-2012에 의해 규제됩니다. 이 문서에 따르면 특정 범위의 기본 특성 값이 허용되는 제조 제품에 대한 사양이 개발되었습니다. 제조업체는 코어 단면과 최대 안전 전류 간의 대응표를 제공할 의무가 있습니다.


최대 허용 전류는 전선의 단면적과 설치 방법에 따라 다릅니다. 벽에 숨겨 놓거나 (파이프나 상자에) 열어 놓을 수 있습니다.

계산된 전기 제품의 총 전력에 해당하는 전류의 안전한 흐름을 보장하는 방식으로 케이블을 선택해야 합니다. PUE(전기 설치 규칙)에 따르면 주거용 건물에 사용되는 최소 크기는 1.5mm 2 이상이어야 합니다.

표준 크기의 값은 1.5입니다. 2.5; 4; 6 및 10mm 2.

때로는 허용되는 최소값보다 한 단계 더 큰 단면적을 가진 와이어를 사용하는 이유가 있습니다. 이 경우 새 케이블을 설치하는 데 많은 비용과 시간이 소요되는 작업 없이 추가 장치를 연결하거나 기존 장치를 더 강력한 장치로 교체할 수 있습니다.

기계 매개변수 계산

모든 회로에 대해 다음 부등식을 충족해야 합니다.

안에<= I p / 1.45

여기 n은 기계의 정격 전류이고, IP– 배선에 허용되는 전류. 이 규칙은 허용 하중을 장기간 초과하는 경우 해제를 보장합니다.


불평등 “에<= Ip / 1.45” является основным условием при комплектовании пары “автомат – кабель”. Пренебрежение этим правилом может привести к возгоранию проводки

이 경우 작업 순서는 다음과 같습니다.

  1. 네트워크에 연결된 전기 제품의 총 전류 강도를 계산합니다.
  2. 계산된 값보다 작지 않은 단위를 가진 기계를 선택하십시오.
  3. 기계 등급에 따라 케이블 단면적을 선택합니다.
  1. S = 4kW; 나는 = 4000 / 220 = 18A;
  2. 나는 = 20A;
  3. 나는 p >= I n * 1.45 = 29A; D = 4mm 2.

배선이 이미 완료된 경우 작업 순서가 다릅니다.

  1. 제조업체가 제공한 표에 따라 알려진 단면적 및 배선 방법에 대한 허용 전류를 결정합니다.
  2. 회로 차단기 선택.
  3. 연결된 장치의 전력 계산. 회로의 총 부하가 공칭 값보다 작도록 장치 그룹을 장착합니다.

예. 두 개의 단일 코어 케이블을 공개적으로 배치합니다(D = 6 mm 2).

  1. 나는 p = 46A;
  2. 안에<= I p / 1.45 = 32 A;
  3. S = I n * 220 = 7.0kW.

마지막 예의 2번 항목에는 약간의 허용 가능한 근사치가 있습니다. 정확한 값 I n = I p / 1.45 = 31.7 A는 32 A 값으로 반올림됩니다.

여러 종파 중에서 선택

때때로 회로를 보호하기 위해 정격이 다른 여러 기계를 선택할 수 있는 상황이 발생합니다. 예를 들어, 전기 제품의 총 전력이 4kW(18A)인 경우 예비 구리 코어 단면적이 4mm 2인 배선이 선택되었습니다. 이 조합의 경우 20A 및 25A 스위치를 설치할 수 있습니다.

전기 배선 다이어그램에서 다층 보호가 있다고 가정하는 경우 더 높은 정격 값(오른쪽 그림 - 25A)이 스위치의 정격 값보다 크도록 회로 차단기를 선택해야 합니다. 낮은 수준

정격이 가장 높은 스위치를 선택하면 회로 요소를 변경하지 않고도 추가 장치를 연결할 수 있다는 장점이 있습니다. 대부분의 경우 이것이 그들이 하는 일입니다.

정격이 낮은 기계를 선택하는 것은 열 방출이 증가된 전류에 더 빨리 반응한다는 사실에 의해 뒷받침됩니다. 사실 일부 장치에는 오작동이 발생하여 에너지 소비가 증가하지만 단락이 발생하지는 않습니다.

예를 들어, 세탁기 모터 베어링의 고장으로 인해 권선의 전류가 급격히 증가합니다. 기계가 허용 값 초과에 빠르게 반응하고 꺼지면 모터가 소손되지 않습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

회로 차단기의 설계 및 분류. 케이블 단면적에 따른 시간-전류 특성 개념 및 정격 선택:

PUE 조항을 사용하여 장치 전력 계산 및 기계 선택:

회로 차단기의 선택은 집의 전기 시스템의 안전이 이에 달려 있기 때문에 책임감 있게 이루어져야 합니다. 입력 매개변수와 계산의 차이가 많기 때문에 기계의 주요 보호 기능이 배선에 적용된다는 점을 기억해야 합니다.

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전기가 농담할 일이 아니라는 것은 누구나 다 아는 사실이다. 전원 공급 장치 회로를 잘못 계산하면 적어도 두 가지 불쾌한 결과가 발생할 수 있습니다. 첫 번째는 여러 에너지 집약적 전기 제품(예: 세탁기, 전기 주전자, 다리미)을 켤 때 회로 차단기가 작동하고 네트워크의 전원이 차단되는 경우입니다. 불쾌하지만 치명적이지는 않습니다. 두 번째는 동일한 장치를 켜면 자동 장치가 작동하지 않고 전기 배선이 녹아 연기가 나기 시작하는 경우입니다. 그리고 이것은 이미 치명적인 위험입니다. 화재가 발생하려면 한 단계 밖에 없습니다. 그렇기 때문에 부하 전력을 기준으로 기계를 선택하는 것이 가장 중요합니다.

25A용 자동 단극 스위치 Schneider BA63 1P 25A C.

약간의 이론

전기 네트워크의 전력, 전류 강도 및 전압 사이에는 관계가 있다는 것이 물리학 과정에서 알려져 있습니다. 단순화된 형태로 이 관계는 단상 네트워크에 대한 다음 공식으로 표현됩니다.

여기서 W는 현재 전력(W)입니다.

I – 전류 강도(암페어(A))

V – 전압(V).

이 경우 회로 차단기와 전기 배선 특성이 이 매개변수를 기반으로 선택되는 경우가 많기 때문에 전류 강도에 관심이 있습니다. 편의상 위의 공식을 다음 식으로 변환합니다.

예를 들어 위에서 언급한 에너지 집약적 소비자가 전력망에 제공하는 부하의 전류 강도를 계산해 보겠습니다. 총 전력은 약 6kW이며 220V의 전압에서 회로에 전류를 얻습니다.

I = 6000W / 220V = 27.3A

3상 연결 다이어그램의 경우 공식 (2)는 다음 형식을 취합니다.

나는 = W / 1.73V (3)

이러한 변화는 동일한 부하와 여러 위상에 걸친 균일한 전력 분배를 통해 3상 네트워크의 전류가 3배 더 적기 때문에 발생합니다. 따라서 총 전력이 6kW로 동일하지만 전압이 380V인 경우 회로의 전류는 다음과 같습니다.

I = 6000W / (1.73 x 380V) = 9.1A

이 표시기를 받으면 네트워크 과부하 보호를 제공하는 회로 차단기를 선택할 수 있습니다.

전류 및 부하 전력에 대한 회로 차단기 정격 선택

적합한 기계를 선택하려면 부하 전력의 킬로와트당 전류를 계산하고 해당 표를 작성하는 것이 편리합니다. 220V 전압에 대해 공식 (2)와 역률 0.95를 적용하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

1000W / (220V x 0.95) = 4.78A

전기 네트워크의 전압이 필요한 220V에 도달하지 못하는 경우가 많다는 점을 고려하면 전력 1kW당 5A의 값을 취하는 것이 매우 정확합니다. 그러면 전류 대 부하 표는 표 1과 같습니다.

이 표는 가전 제품을 켤 때 단상 전기 네트워크를 통해 흐르는 교류 전류의 대략적인 추정치를 제공합니다. 이는 평균이 아닌 최대 전력 소비를 의미한다는 점을 기억해야 합니다. 이 정보는 전기 제품과 함께 제공되는 설명서에서 찾을 수 있습니다. 실제로는 기계가 특정 전류 등급으로 생산된다는 사실을 고려한 최대 부하 표를 사용하는 것이 더 편리합니다(표 2).

연결 다이어그램 자동 기계의 현재 등급
10A 16A 20A 25A 32A 40A 50A 63A
단상, 220V 2.2kW 3.5kW 4.4kW 5.5kW 7.0kW 8.8kW 11kW 14kW
3상, 380V 6.6kW 10,6 13,2 16,5 21,0 26,4 33,1 41,6

예를 들어, 3상 전류를 사용하는 15kW의 전력을 위해 기계에 필요한 암페어 수를 알아내려면 표에서 가장 가까운 더 큰 값을 찾습니다. 이는 기계에 해당하는 16.5kW입니다. 용량은 25암페어입니다.

실제로 할당된 전력에는 제한이 있습니다. 특히 전기스토브를 갖춘 현대 도시형 아파트의 경우 할당전력이 10~12kW인데 입구에 50A 자동기계가 설치되어 있다는 점을 고려하면 이 전력을 그룹으로 나누는 것이 타당하다. 가장 에너지 집약적인 가전제품은 주방과 욕실에 집중되어 있습니다. 각 그룹에는 자체 기계가 장착되어 있어 회선 중 하나에 과부하가 발생할 경우 아파트의 전력 손실이 완전히 발생하지 않습니다.

특히 전기 스토브 (또는 호브) 아래에는 별도의 입력을 만들고 32 또는 40 암페어 기계 (스토브 및 오븐의 전력에 따라 다름)와 해당 정격 전류의 전원 콘센트를 설치하는 것이 좋습니다 . 다른 소비자를 이 그룹에 연결하면 안 됩니다. 세탁기와 에어컨 모두 별도의 라인이 있어야 합니다. 25A 기계이면 충분합니다.

하나의 기계에 몇 개의 소켓을 연결할 수 있는지에 대한 질문은 원하는 만큼 많은 소켓으로 대답할 수 있습니다. 소켓 자체는 전기를 소비하지 않습니다. 즉, 네트워크에 부하를 생성하지 않습니다. 동시에 켜진 전기 제품의 총 전력이 아래에서 설명하는 전선 단면적 및 기계 전력과 일치하는지 확인하면됩니다.

개인 주택이나 별장의 경우 할당된 전력에 따라 입력 기계가 선택됩니다. 모든 소유자가 원하는 킬로와트 수를 얻을 수 있는 것은 아니며, 특히 전력망 용량이 제한된 지역에서는 더욱 그렇습니다. 그러나 어쨌든 도시 아파트의 경우 소비자를 별도의 그룹으로 나누는 원칙이 남아 있습니다.

개인 주택용 입문기

전선 단면적을 기준으로 회로 차단기 정격 선택

"일시 중단된" 부하의 전력을 기준으로 기계의 정격을 결정한 후에는 전기 배선이 적절한 전류를 견딜 수 있는지 확인해야 합니다. 참고로 구리선 및 단상 회로에 대해 편집된 아래 표를 사용할 수 있습니다(표 3).

보시다시피 세 가지 표시기(전력, 전류 및 전선 단면적)가 모두 상호 연결되어 있으므로 원칙적으로 이들 중 하나에 따라 기계의 등급을 선택할 수 있습니다. 동시에 모든 매개변수가 서로 맞는지 확인하고 필요한 경우 적절하게 조정해야 합니다.

어떤 경우에도 다음 사항을 기억하세요.

  1. 지나치게 강력한 회로 차단기를 설치하면 작동하기 전에 자체 퓨즈로 보호되지 않는 전기 장비가 작동하지 않을 수 있습니다.
  2. 암페어 수가 낮은 기계는 신경 스트레스의 원인이 되어 전기 주전자, 다리미 또는 진공 청소기를 켤 때 집이나 개별 방의 전원을 차단할 수 있습니다.

아파트나 주택의 전기 배선을 제어하기 위해 네트워크에 과부하가 걸리면 전기를 끄는 특수 보호 장치가 사용됩니다. 부하 전류 및 네트워크 전압과 같은 특성에 따라 회로 차단기의 정격이 결정됩니다.

장치 유형

배선을 모니터링하고 필요한 경우 전력을 차단할 수 있는 여러 유형의 장치가 있습니다. 그들은:

  1. 미니어처(미니 모델);
  2. 공기(공개 버전);
  3. 밀폐형 몰드 케이스 스위치;
  4. RCD(잔류 전류 장치);
  5. RCD(차동)가 추가로 장착된 자동 스위치입니다.

소형 장치는 일반적으로 부하가 적은 네트워크에서 작동하도록 설계되었으며 추가 조정 기능이 없습니다. 이 모델 범위는 4.5~15kA의 실화 전류를 위해 설계된 차단 용량을 갖춘 회로 차단기로 대표됩니다. 따라서 생산 능력을 위해서는 더 높은 전류 강도가 필요하기 때문에 가정용 배선에 가장 자주 사용됩니다.

사진 - 공칭 값이 32A인 모델

Schneider Electric이 생산하는 모델은 매우 인기가 있습니다. 2~125A 등급의 기계가 판매되고 있으며, 이를 통해 조명이나 기타 전기 장비(스콘스, 전기 주전자 등) 연결과 같은 소규모 장치 그룹에 대해서도 별도의 장치를 선택할 수 있습니다.

예를 들어 강력한 소비자가 연결된 전기 네트워크의 작동을 제어하기 위해 더 높은 등급의 장치가 필요한 경우 공기형 회로 차단기가 선택됩니다. 차단 전류 정격은 소형 모델보다 훨씬 높습니다. 원칙적으로 3극 설계로 생산되지만 현재는 IEK를 비롯한 많은 회사에서 4극 모델을 생산하고 있습니다.

자동 스위치 설치는 고정을 위해 DIN 레일이 설치된 특수 캐비닛에서 수행됩니다. 적절한 보호 등급(최소 IP55)을 갖춘 배전 캐비닛은 개방된 공간(전주, 거리 배전반 등)에 배치할 수 있습니다. 내화성 재료로 제작된 방수 하우징은 적절한 수준의 안전성을 보장합니다.

이러한 회로 차단기의 모델 라인은 지정된 특성에서 약간의 편차(최대 10%)를 허용합니다. 소형 기계에 비해 이 기계의 가장 큰 장점은 장치의 작동 매개변수를 사용자 정의할 수 있다는 것입니다.


사진 - 저전압 네트워크 옵션

이를 위해 접점의 전류 강도를 제어할 수 있는 특수 인서트가 사용됩니다. 즉, 활성 접점에 보정된 인서트를 설치하면 스위치의 매개변수를 변경할 수 있으며, 이로 인해 일부 조건에서는 공칭 특성을 확장할 수 있습니다. 동작 및 정격 범위에 관계없이 회로 차단기는 전체 모델 범위에서 동일한 크기를 가지며 변경되는 유일한 치수는 너비(모듈성)입니다. 극 수에 따라 다릅니다(2개 이상이 있을 수 있음).

자동 스위치는 5000A 및 6300A 이상으로 설계된 장치를 제외하고 수직 위치에 장착됩니다. 개방된 공간이나 특수 배전반에 설치하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 장치의 장점은 추가 접점 및 연결이 있어 사용 범위와 설치 가능성이 크게 확장된다는 것입니다.

폐쇄형 회로 차단기는 내화성 재료로 제작된 성형 하우징으로 제조됩니다. 이를 통해 완전히 밀봉되어 극한 조건에서 사용하기에 적합합니다. 평균적으로 이러한 기계의 범위는 최대 200A의 전류와 최대 750V의 전압으로 사용됩니다. 작동 원리에 따라 다음 유형으로 구분됩니다.

  1. 조절할 수 있는;
  2. 열의;
  3. 전자기.

필요에 따라 장치의 최적 작동 원리를 선택해야 합니다. 전자기 유형 장치는 활성 전류의 RMS 값을 결정하고 단락 시 트리거되므로 가장 정확한 것으로 간주됩니다. 이를 통해 모든 부정적인 결과를 미리 예방할 수 있습니다.


사진 - 솔리드 캐스트 IEK

나열된 모든 유형의 장치는 차단 전류가 25~150A 범위인 네 가지 표준 크기 중 하나로 제조할 수 있습니다. 설계는 2극, 3극, 4극이 가능하므로 다음과 같은 경우에 사용할 수 있습니다. 주거 및 생산 현장의 전원 공급 장치 네트워크에 연결됩니다.

전자기 기계는 공작 기계나 기타 장비의 모터 작동을 제어할 수 있는 탁월한 장치임이 입증되었습니다. 독특한 특징은 최대 70,000A의 전류 충격을 견딜 수 있다는 것입니다. 정격 작동 전류는 장치 본체에 표시되어 있습니다.


사진 - AE 시리즈 기관총

RCD는 과전압으로부터 네트워크를 보호하기 위한 독립 장치로 간주될 수 없습니다. 자동 기계와 함께 사용하거나 추가 보호 장치(차동 자동 장치)가 장착된 스위치를 즉시 구입하는 것이 좋습니다. 동시에 배선을 설치하는 동안 RCD는 기계 앞에 설치되며 그 반대는 아닙니다. 그렇지 않으면 높은 단락 전류 펄스로 인해 장치가 소손될 수 있습니다.

비디오: 부하 스위치

기계 명칭(표에 따라 계산)

가정용 및 산업용 회로 차단기에 대한 올바른 정격을 선택하려면 특수 표가 사용됩니다.

전류(A) 단상 네트워크 전력(kW) 3상 네트워크 전력(kW) 허용되는 전선 단면적(mm 2)
- - - 구리 알류미늄
1 0,2 0,5 1 2,5
2 0,4 1,1 1 2,5
3 0,7 1,6 1 2,5
4 0,9 2,1 1 2,5
5 1,1 2,6 1 2,5
6 1,3 3,2 1 2,5
8 1,7 5,1 1,5 2,5
10 2,2 5,3 1,5 2,5
16 3,5 8,4 1,5 2,5
20 4,4 10,5 2,5 4
25 5,5 13,2 4 6
32 7 16,8 6 10
40 8,8 21,1 10 16
50 11 26,3 10 16
63 13,9 33,2 16 25
80 17,6 52,5 25 35
100 22 65,7 35 50

회로 차단기의 정격을 계산하는 것도 매우 간단합니다. 예를 들어 주전자, 램프, 냉장고 등 장치 그룹을 선택해야 하며, 그 후에는 정격 전류를 결정하기 위해 장치의 전력을 찾아야 합니다. 옴의 법칙을 사용해 보겠습니다: I=P/U, 어디:

  • I - 장비에서 소비되는 전류 (A);
  • P - 장비 전력(W)
  • 유 – 주전원 전압(V).

예를 들어, 1.5kW (1500W) 출력의 주전자, 램프 - 100W, 냉장고 - 300W가 있습니다. 전체적으로 총 값은 1.9kW(1900W)가 되며 정격 전류를 계산합니다. I = 1900/220 = 8.6. 작동 전류 측면에서 가장 가까운 자동 장치는 10A입니다. 당연히 실제로 이 수치는 더 높을 것입니다. 최신 배선은 최소 16A의 부하 전류에 맞게 설계되어야 합니다.

매개변수를 약간 과대평가해도 해를 끼치지는 않지만, 과소평가하면 단락 및 화재가 발생할 수 있습니다. 전문가들은 암페어 수가 많은 경우 하나의 강력한 기계가 아닌 평균 등급의 여러 기계를 사용할 것을 권장합니다. 이렇게 하면 작동 신뢰성이 높아집니다.

수년간의 전기 설비 운영 경험은 회로 차단기를 선택하는 것이 매우 중요한 절차라는 것을 확실하게 입증합니다.

전기 공학 교과서의 정의와 전기 네트워크 유지 규칙에 따르면 회로 차단기는 스위칭 장치입니다.

부하를 연결하고 분리하는 데 사용됩니다. 부하는 전기를 소비하는 모든 장치입니다.

연결과 동시에 이 유형의 장치는 전류 소비 회로의 단락 또는 과부하로부터 보호하는 기능을 수행합니다.

이 기사를 읽은 후에는 부하를 올바르게 계산하는 방법과 선택해야 하는 스위치 제조업체를 배우게 됩니다.

적용 범위

가장 먼저 주목해야 할 점은 회로 차단기 또는 단순히 "기계"는 항상 수동으로 켜진다는 것입니다.

보호 메커니즘이 자동으로 작동하지 않으면 동일한 방식으로 꺼집니다.

다층 건물의 전원 공급 시스템을 분석할 때 특정 스위치의 목적을 구체적으로 결정할 수 있습니다.

아파트에 전원을 공급하는 데는 세 가지 유형의 기계가 사용됩니다.

  • 본부;
  • 조명 회로용;
  • 고전력 장치용.

소비된 에너지량의 계산이 올바르게 수행되면 이러한 모든 스위치는 원하는 기간 동안 작동 상태를 유지하게 됩니다.

자동 기계는 주택 및 공동 서비스 부문과 산업 생산 분야에서 널리 사용됩니다.

이 장치는 전기 모터, 가열 장치, 조명 및 냉각 시스템의 시동 회로에 사용됩니다.

특별히 명시된 경우를 제외하고는 특별한 작동 조건이 필요하지 않습니다.

건설 프로젝트나 전기 기계를 설계할 때 부하 전력을 계산해야 합니다.

이 계산 결과는 특정 유형의 스위치를 사용하는 기초가 됩니다.

또는 단락을 포함한 전기 네트워크의 다양한 장애에 대한 단계별 보호 시스템입니다.

기계를 선택하는 방법

회로 차단기의 선택은 각 회로마다 별도로 이루어집니다.

특정 부하 전력에서 기계는 전기 모터, 난방 보일러 또는 기타 에너지 소비자의 여권 데이터에 해당하는 특성을 가져야 합니다.

전기 오븐은 헤어드라이어나 다리미보다 더 많은 에너지를 사용합니다.

따라서 스토브에 전기가 공급되는 전선의 단면적 값은 다리미를 켜기 위해 소켓에 연결된 전선을 특성화하는 값보다 커야합니다.

아파트 또는 개인 주택의 모든 소유자가 이에 대해 아는 것이 유용합니다.

와이어 단면에 따른 선택

또한 기계가 전기 네트워크에 연결된 장치가 아닌 배선을 보호한다는 점도 알아야 합니다.

배선을 장기간 매설한 경우에는 배선 단면적에 따라 기기를 선정할 필요가 있습니다. 이 경우 일반적인 조건에 적응하면 됩니다.

와이어의 직경을 측정하고 단면을 결정해야 합니다. 특정 단면에 허용되는 전류 값을 나타내는 특수 표가 있습니다.

그리고 스위치 유형은 현재 값에 따라 선택됩니다. 이 경우 연결된 장치의 최대 전력을 결정하는 것은 불필요한 일이 아닙니다.

배선은 하나의 전기 모터 연결을 견딜 수 있지만 그 중 2~3개가 있으면 전선이 가열되기 시작하여 결국 회로 단락이 발생합니다.

단락 전류에 의한 선택

가장 먼저 해야 할 일은 회로를 통해 흐르는 정격 전류를 결정하는 것입니다.

단락 전류에 따른 차단기 선택은 설계 단계에서 계산된 정격을 기준으로 이루어집니다.

전문가들은 이 장치의 특성을 최대 스위칭 용량(PKS)이라고 부릅니다.

현재 생산되는 스위치는 세 가지 PKS 등급으로 구성됩니다.

  • 4500암페어(4.5kA);
  • 6000A(6.0kA);
  • 10,000A(10.0kA).

예를 들어 첫 번째 위치를 취하면 회로의 정격 전류는 4A입니다. 회로에 단락이 발생하면 100배 이상 증가합니다.

값이 PKS에 도달하면 기계가 접점을 끊습니다. 즉, 부하를 차단합니다.

단락 전류가 4.5kA에 도달하면 작동되는 이 기계는 네트워크에 연결되어 다층 건물의 아파트를 보호하기 위해 설치됩니다.

6.0kA 기계의 경우 부하 전력이 더 높습니다. 하나 이상의 다층 건물을 연결하는 데 사용됩니다.

기본 계산에 따르면 10.0kA 스위치가 산업 생산에 사용됩니다. 스위치는 다양한 작동 조건에 맞게 제조됩니다.

단락의 결과로부터 전기 네트워크를 보호하려면 스위치의 작동 특성을 주의 깊게 연구해야 합니다.

전력별 선택

이 매개변수를 기반으로 회로 차단기를 선택하려면 최소한의 정보가 필요합니다.

부하 계산은 네트워크에 연결되어 지속적으로 동작하는 각 장치의 전력을 합산하여 수행됩니다.

추가 전력 소비자를 연결하는 경우 파워 리저브를 제공해야 합니다.

와이어 브랜드와 작동 조건도 고려됩니다. 모든 데이터가 올바르게 수집되면 기계는 오랫동안 오류 없이 작동할 것입니다.

스위치 표시

회로 차단기를 선택하기 전에 설치 위치를 검사해야 합니다.

낡고 노후된 스위치 대신 새 장치를 설치한 경우, 기존 장치를 서둘러 버릴 필요가 없습니다.

그것에 대한 표시를 찾아 익숙해져야 합니다. 작동 전류 정격을 찾아 기억하십시오. 새 스위치에는 동일한 매개변수가 있어야 합니다.

더 차이가 나면 전선을 바꿔야 합니다. 그렇지 않으면 단락 보호가 시기 적절하고 효과적이지 않습니다.

배선을 교체하려면 상당한 비용이 필요하며 적절한 유형의 새 스위치를 선택하는 것이 더 저렴합니다.

회사 매장에서 제조업체로부터 기계를 구매할 때 앞면에 있는 명칭에 주의해야 합니다.

여기에는 스위치의 모든 주요 매개변수가 매우 간결한 형태로 제공됩니다. 중요한 지표는 작동 전류 제한입니다.

모든 스위치 모델은 문자 B, C, D로 지정되는 세 그룹으로 나뉩니다.

이러한 명칭을 해독하는 표가 있습니다.

  • "B"는 부하 전류가 3회를 초과한 후 5초 후에 열 차단기가 작동됨을 의미합니다.
  • "C" - 2초 안에 5번 과부하가 걸리면 발동됩니다.
  • "D" - 기계는 10배의 하중을 견딜 수 있지만 1~2초 동안 견딜 수 있습니다.

가전제품의 위력은 지속적으로 커지고 있습니다. 다양한 용도로 사용되는 전기 모터의 수가 증가하고 있습니다.

가정용 및 산업용 거의 모든 전기 모터에는 회로 차단기가 필요합니다.

장치가 다양한 기후 및 온도 조건에서 작동한다는 사실을 고려하여 여러 제품 옵션이 시장에 공급됩니다.

제조업체에서 직접 개방형, 몰드 케이스 및 모듈형 스위치를 얻을 수 있습니다. 첫 번째 유형의 장치는 고전력용으로 설계되었으며 산업 분야에서 사용됩니다.

성형 케이스 장치 - 전기 모터를 켜고 끄는 데 사용할 수 있습니다. 또한 광산업에서도 사용됩니다.

회로 차단기- 전력망의 단락 및 과부하로부터 전기배선 및 소비자(전기제품)를 보호하는 장치입니다. 회로 차단기가 네트워크 결함으로부터 전기 제품을 보호한다는 오해가 있습니다. 이것은 말도 안되는 소리입니다. 그 반대일 가능성이 더 높습니다. 전력망의 과부하는 소비자 자신에 의해 생성되기 때문에 회로 차단기는 소비자 자신으로부터 배선을 보호합니다.

각 회로 차단기에는 고유한 기술적 특성이 있지만 회로 차단기를 올바르게 선택하려면 다음 세 가지만 이해하고 고려해야 합니다. 정격전류, 차단기 등급 및 차단용량.

순서대로 살펴보겠습니다.

정격 전류 입력- 기계가 스스로 통과할 수 있는 현재의 힘입니다. 정격 전류를 초과하면 회로 차단기의 접점이 열리고 회로의 일부에 전원이 공급되지 않습니다. 표준에 따르면 회로 차단기는 정격 전류의 145% 전류 강도에서 꺼야 합니다. 정격 전류가 6인 가장 일반적인 기계입니다. 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63A.

기계 등급- 기계가 작동하지 않는 단기 전류값입니다. 무슨 뜻이에요? 이런게 있어요 시동 전류. 돌입 전류는 전기 제품이 시동될 때 잠깐 소비하는 전류입니다. 돌입 전류는 장치의 정격 전류보다 몇 배 더 클 수 있습니다. 예를 들어, 60W 전구를 켜면 작동 전류보다 10-12배 더 큰 시동 전류가 생성됩니다. 이는 몇 초 동안 전구가 0.27A가 아닌 2.7-3.3A를 소비한다는 것을 의미합니다. 돌입 전류를 보상하기 위해 회로 차단기 클래스가 사용됩니다.

회로 차단기에는 3가지 등급이 있습니다.

  1. 클래스 B(기동전류 증가는 정격전류의 3~5배)
  2. 클래스 C(기동전류 증가는 정격전류의 5~10배)
  3. 클래스 D(기동전류 증가는 정격전류의 10~50배)

주거용 및 상업용 건물에 가장 적합한 클래스는 클래스 C입니다.

차단 용량- 차단기가 기능 손실 없이 견딜 수 있는 단락 전류의 최대값입니다. 우리 시장에서는 차단 용량이 4.5kA(킬로암페어)인 회로 차단기가 일반적입니다. 그러나 유럽에서는 이러한 회로 차단기를 설치하는 것이 금지되어 있으며 최소 6kA 이상이어야 합니다. 실제로 살펴보면 일상 생활에서 단락 전류가 1kA를 초과하는 경우가 거의 없기 때문에 4.5kA이면 충분합니다. 표준을 충족하려면 6kA 이상의 기계를 선택하십시오. 보다 경제적이기를 원한다면 4.5kA의 기계가 적합합니다.

회로 차단기 계산.

회로 차단기는 소비자의 현재 강도 또는 사용된 배선 단면에 따라 두 가지 방법으로 계산할 수 있습니다.

첫 번째 방법을 고려해 봅시다 - 현재 강도로 기계 계산.

첫 번째 단계는 기계에 투입해야 하는 총 전력을 계산하는 것입니다. 이를 위해 각 전기 제품의 성능을 요약합니다. 예를 들어, 아파트 거실용 기계를 계산해야 합니다. 방에는 컴퓨터(300W), TV(50W), 히터(2000W), 전구 3개(180W), 진공청소기(1500W)도 주기적으로 켜집니다. 이 모든 전력을 추가하면 4030W를 얻습니다.

두 번째 단계는 공식을 사용하여 현재 강도를 계산하는 것입니다. 나=P/U
피-일반 권력
- 주전원 전압

우리는 계산 중입니다 나는=4030/220=18.31A

현재 값을 반올림하여 기계를 선택합니다. 계산상 이것은 20A 회로 차단기입니다.

두 번째 방법을 고려해 봅시다 - 배선 단면에 따른 기계 선택.

이 방법은 계산을 할 필요가 없고 현재 값을 표(PUE 표 1.3.4 및 1.3.5)에서 가져오기 때문에 이전 방법보다 훨씬 간단합니다.

구리 도체가 있는 전선 및 케이블에 허용되는 연속 전류

하나의 파이프에

싱글 코어 2개

싱글 코어 3개

4개의 단일 코어

2선식 1개

3선 1개


알루미늄 도체가 있는 전선 및 케이블에 허용되는 연속 전류

도체 단면적, mm 2

배선된 전선의 전류, A

하나의 파이프에

싱글 코어 2개