اختيار آلة أوتوماتيكية لطاقة التحميل ، المقطع العرضي للكابل والتيار: مبادئ وصيغ للحسابات

التصحيح المحتمل للمقطع العرضي للموصل لمقاومة الخط

أي موصل له مقاومته الخاصة - تحدثنا عن هذا في بداية المقال ، عندما قدمنا ​​قيم مقاومة المواد والنحاس والألمنيوم.

يتمتع كل من هذين المعدنين بموصلية جيدة جدًا ، وفي أقسام ذات مدى صغير ، لا يكون لمقاومة الخط الخاصة أي تأثير كبير على المعلمات الإجمالية للدائرة. ولكن إذا كان من المخطط وضع خط طويل ، أو ، على سبيل المثال ، تم تصنيع سلك تمديد طويل للعمل على مسافة كبيرة من المنزل ، فمن المستحسن حساب مقاومته ومقارنة انخفاض الجهد الناتج عن ذلك مع جهد الإمداد.إذا كان انخفاض الجهد أكثر من 5 ٪ من الجهد الاسمي في الدائرة ، فإن قواعد تشغيل التركيبات الكهربائية تنص على أخذ كابل به موصلات ذات مقطع عرضي أكبر.

على سبيل المثال ، يتم تصنيع ناقل لعاكس اللحام. إذا كانت مقاومة الكبل نفسه مفرطة ، فسوف ترتفع درجة حرارة الأسلاك الموجودة تحت الحمل بشكل كبير ، وقد لا يكون الجهد كافيًا للتشغيل الصحيح للجهاز.

يمكن حساب المقاومة الذاتية للكابل باستخدام الصيغة:

Rk = 2 × ρ × L / S.

Rk هي المقاومة الجوهرية للكابل (الخط) ، أوم ؛

2 - يتم مضاعفة طول الكابل ، حيث يتم أخذ المسار الحالي بأكمله في الاعتبار ، أي "ذهابًا وإيابًا" ؛

ρ هي المقاومة المحددة لمادة نوى الكابلات ؛

L هو طول الكابل ، م ؛

S هي مساحة المقطع العرضي للقلب ، مم².

من المفترض أننا نعرف بالفعل التيار الذي سيتعين علينا التعامل معه عند توصيل الحمل - لقد تمت مناقشة هذا بالفعل أكثر من مرة في هذه المقالة.

بمعرفة القوة الحالية ، من السهل حساب انخفاض الجهد باستخدام قانون أوم ، ثم مقارنته بالقيمة الاسمية.

أور = Rk × أنا

ΔU (٪) = (أور / أونوم) × 100

إذا كانت نتيجة الاختبار أكثر من 5٪ ، فيجب زيادة المقطع العرضي لأقطاب الكبل بخطوة واحدة.

ستساعدك آلة حاسبة أخرى عبر الإنترنت في إجراء هذا الفحص بسرعة. لا يبدو أنها تتطلب مزيدا من التوضيح.

خط طويل إسقاط الجهد حاسبة

كما ذكرنا سابقًا ، بقيمة تصل إلى 5٪ ، لا يمكنك تغيير أي شيء. إذا اتضح أكثر ، يزداد المقطع العرضي لنواة الكابل ، وأيضًا مع فحص لاحق.

*  *  *  *  *  *  *

لذلك ، تم النظر في المشكلات الرئيسية المتعلقة بالمقطع العرضي للكابل المطلوب اعتمادًا على الحمل المخطط له.للقارئ الحرية في اختيار أي من طرق الحساب المقترحة التي يفضلها أكثر.

سننهي المقال بفيديو حول نفس الموضوع.

التصنيف الحالي والوقت المميز

يتبع ذلك أحد النقوش الرئيسية - التيار المقدر للآلة. على سبيل المثال C25 أو C16.

يشير الحرف الأول إلى خاصية الوقت الحالي "C". الرقم بعد الحرف هو قيمة التيار المقدر.

أكثر الخصائص شيوعًا هي "B ، C ، D ، Z ، K". إنهم يحددون وقت التعثر ، اعتمادًا على تيار الدائرة القصيرة الذي يمر عبر الجهاز. باختصار ، إذن:

ب
سيتم إيقاف تشغيل الجهاز "فورًا مشروطًا" عند تيار ماس كهربائى 3-5 مرات أكثر من الاسمي

يتم وضعها في الأساس في دوائر الإضاءة.

ج
في دائرة قصر 5-10 مرات أكثر من الاسمي

تطبيق عالمي في الشبكات ذات الأحمال المختلطة.

د
10-20 مرة أكثر من Inom

تستخدم لتوصيل المحركات الكهربائية.

ض
2-3 مرات

الفعلي في الدوائر مع الأجهزة الإلكترونية.

ك
8-12 مرة

مناسب فقط للمعدات ذات الحمل الاستقرائي.

كل هذه الأجهزة لديها حماية حرارية وكهرومغناطيسية. على الرغم من أنه قد لا يتم ضبط الحرارة في بعض الأحيان. ولكن أكثر عن ذلك لاحقا.

الكهرومغناطيسية - في نطاق المعلمات المذكورة أعلاه ، اعتمادًا على نوع الخاصية.

يرجى ملاحظة أنه بقيمة C25 ، لن تقوم الماكينة بإيقاف تشغيل حمولة 26 أمبير. سيحدث هذا فقط عند القيمة الحالية 1.13 مرة أكبر من 25 أ. وحتى ذلك الحين ، بعد فترة زمنية طويلة نسبيًا (أكثر من ساعة واحدة)

وحتى ذلك الحين ، بعد فترة طويلة إلى حد ما (أكثر من ساعة واحدة).

هناك شيء مثل:

العملية الحالية - 1،45 * Inom

الجهاز مضمون للعمل في غضون ساعة.

تيار غير عامل - 1.13 * Inom

يجب ألا تعمل الآلة في غضون ساعة ، ولكن فقط بعد انقضاء هذا الوقت.

لا تنس أيضًا أن قيمة التيار المقدر في العلبة مشار إليها لدرجة حرارة محيطة تبلغ + 30 درجة مئوية. إذا وضعت الجهاز في الحمام أو على واجهة المنزل ، مباشرة تحت أشعة الشمس ، فيمكن للآلة الأوتوماتيكية 16 أمبير ، في يوم صيفي حار ، أن تعمل بتيار أقل حتى من التيار الاسمي !

لماذا تحتاج إلى ملف

قواطع الدائرة لشقة أو منزل مستقل أو منشأة صناعية صغيرة لها مبدأ عام للتشغيل.

وهي مجهزة بنظام حماية على مرحلتين:

1. حراري. يتكون الإطلاق الحراري من صفيحة ثنائية المعدن. مع العمل المطول من جانب التيار العالي ، تزداد مرونة اللوحة ، بسبب ملامستها للمفتاح.
2. الكهرومغناطيسي. يتم لعب دور الإطلاق الكهرومغناطيسي بواسطة الملف اللولبي. عند تسجيل طاقة تيار متزايدة ، والتي لم يتم تصميم الجهاز والكابل من أجلها ، يقوم المفتاح أيضًا برحلات. هذه حماية ماس كهربائى.

AB (اختصار شائع) يحمي الشبكة الكهربائية من عزل التدفئة والحريق

بسبب مخطط العمل هذا تحديدًا ، من المهم معرفة عدد الأمبيرات التي يجب وضعها في الشقة: إذا اخترت الجهاز الخطأ ، فلن يكون قادرًا على منع التيار غير المناسب في الطاقة ، و سيحدث حريق. تم تحديده وفقًا لجميع التوصيات ، ستحمي AB من الحرائق والصدمات الكهربائية والتدفئة واحتراق رقائق الأجهزة المنزلية

تحديد المذهب

في الواقع ، من وظائف قاطع الدائرة ، فإن قاعدة تحديد تصنيف قاطع الدائرة هي: يجب أن يعمل حتى يتجاوز التيار قدرات الأسلاك.وهذا يعني أن التصنيف الحالي للجهاز يجب أن يكون أقل من الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتحمله الأسلاك.

لكل سطر ، تحتاج إلى اختيار قاطع الدائرة الصحيح

بناءً على ذلك ، فإن خوارزمية اختيار قاطع الدائرة بسيطة:

• احسب المقطع العرضي للأسلاك لمنطقة معينة.
• تعرف على الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتحمله هذا الكبل (موجود في الجدول).
• علاوة على ذلك ، من بين جميع فئات قواطع الدائرة ، نختار أقرب واحد أصغر. ترتبط تصنيفات الآلات بتيارات الحمل المستمر المسموح بها لكابل معين - فهي تتمتع بتصنيف أقل قليلاً (يوجد في الجدول). تبدو قائمة التصنيفات كما يلي: 16 A ، 25 A ، 32 A ، 40 A ، 63 A. من هذه القائمة ، اختر التصنيف الصحيح. هناك طوائف وأقل ، لكنها لم تعد مستخدمة عمليًا - لدينا عدد كبير جدًا من الأجهزة الكهربائية ولديها طاقة كبيرة.

مثال

الخوارزمية بسيطة للغاية ، لكنها تعمل بشكل لا تشوبه شائبة. لتوضيح الأمر ، دعنا نلقي نظرة على مثال. يوجد أدناه جدول يوضح الحد الأقصى للتيار المسموح به للموصلات المستخدمة عند مد الأسلاك في المنزل والشقة. هناك أيضًا توصيات بخصوص استخدام الآلات. يتم تقديمها في العمود "التصنيف الحالي لقاطع الدائرة". هناك نبحث عن فئات - أقل بقليل من الحد الأقصى المسموح به ، بحيث تعمل الأسلاك في الوضع العادي.

المقطع العرضي للأسلاك النحاسية	تيار الحمل المستمر المسموح به	قوة الحمل القصوى لشبكة أحادية الطور 220 فولت	التصنيف الحالي لقاطع الدائرة	حد تيار قاطع الدائرة	الحمل التقريبي لدائرة أحادية الطور
1.5 قدم مربع مم	19 أ	4.1 كيلو واط	10 أ	16 أ	الإضاءة والإشارات
2.5 قدم مربع مم	27 أ	5.9 كيلو واط	16 أ	25 أ	مجموعات المقبس والتدفئة الأرضية الكهربائية
4 مم مربع	38 أ	8.3 كيلو واط	25 أ	32 أ	مكيفات الهواء وسخانات المياه
6 ملم مربع	46 أ	10.1 كيلو واط	32 أ	40 أ	المواقد والأفران الكهربائية
10 مترا مربعا مم	70 أ	15.4 كيلو واط	50 أ	63 أ	خطوط تمهيدية

في الجدول نجد قسم الأسلاك المحدد لهذا الخط. لنفترض أننا بحاجة إلى وضع كبل بمقطع عرضي 2.5 مم 2 (الأكثر شيوعًا عند التمديد لأجهزة الطاقة المتوسطة). يمكن للموصل بمثل هذا المقطع العرضي أن يتحمل تيار 27 أ ، والتصنيف الموصى به للجهاز هو 16 أ.

كيف ستعمل السلسلة إذن؟ طالما أن التيار لا يتجاوز 25 أ ، لا يتم إيقاف تشغيل الجهاز ، كل شيء يعمل في الوضع العادي - يتم تسخين الموصل ، ولكن ليس للقيم الحرجة. عندما يبدأ تيار الحمل في الزيادة ويتجاوز 25 أمبير ، لا يتم إيقاف تشغيل الجهاز لبعض الوقت - ربما تكون هذه تيارات بدء وهي قصيرة العمر. يتم إيقاف تشغيله إذا تجاوز التيار 25 أمبير بنسبة 13 ٪ لفترة طويلة بما فيه الكفاية. في هذه الحالة ، إذا وصلت إلى 28.25 ألف ، فعندئذٍ ستعمل الكيس الكهربائي ، قم بإلغاء تنشيط الفرع ، لأن هذا التيار يشكل بالفعل تهديدًا للموصل وعزله.

حساب القوة

هل يمكن اختيار آلة أوتوماتيكية حسب قدرة الحمولة؟ إذا تم توصيل جهاز واحد فقط بخط الطاقة (عادة ما يكون جهازًا منزليًا كبيرًا يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة) ، فيجوز إجراء حساب بناءً على قوة هذا الجهاز. أيضًا ، من حيث القوة ، يمكنك اختيار آلة تمهيدية مثبتة عند مدخل المنزل أو الشقة.

إذا كنا نبحث عن قيمة الجهاز التمهيدي ، فمن الضروري إضافة قوة جميع الأجهزة التي سيتم توصيلها بالشبكة المنزلية.ثم يتم استبدال الطاقة الإجمالية الموجودة في الصيغة ، ويتم إيجاد تيار التشغيل لهذا الحمل.

صيغة لحساب التيار من إجمالي القدرة

بعد أن وجدنا التيار ، حدد القيمة. يمكن أن يكون إما أكثر قليلاً أو أقل قليلاً من القيمة التي تم العثور عليها. الشيء الرئيسي هو أن تيار التعثر لا يتجاوز الحد الأقصى المسموح به لهذا الأسلاك.

متى يمكن استخدام هذه الطريقة؟ إذا تم وضع الأسلاك بهامش كبير (هذا ليس سيئًا ، بالمناسبة). بعد ذلك ، من أجل توفير المال ، يمكنك تثبيت مفاتيح التبديل تلقائيًا المقابلة للحمل ، وليس المقطع العرضي للموصلات

ولكن مرة أخرى نولي اهتمامًا إلى أن التيار المسموح به على المدى الطويل للحمل يجب أن يكون أكبر من التيار المحدد لقاطع الدائرة. عندها فقط سيكون اختيار الحماية التلقائية صحيحًا

حساب شدة التيار المسموح بها عن طريق تسخين الموصلات

إذا تم اختيار موصل المقطع العرضي المناسب ، فسيؤدي ذلك إلى التخلص من انخفاض الجهد وارتفاع درجة حرارة الخط. وبالتالي ، يحدد القسم كيف سيكون الوضع الأمثل والاقتصادي لتشغيل الشبكة الكهربائية. يبدو أنه يمكنك فقط أخذ قسم كبل ضخم وتثبيته. لكن تكلفة الموصلات النحاسية تتناسب مع المقطع العرضي لها ، ويمكن أن يكون الفرق عند تركيب الأسلاك الكهربائية في غرفة واحدة عدة آلاف روبل.

لذلك ، من المهم أن تكون قادرًا على حساب المقطع العرضي للكابل بشكل صحيح: من ناحية ، أنت تضمن سلامة تشغيل الشبكة ، ومن ناحية أخرى ، لا تنفق أموالًا إضافية على شراء موصل "سميك" للغاية

لتحديد قسم الأسلاك ، يجب مراعاة معيارين مهمين - التسخين المسموح به وفقدان الجهد. بعد الحصول على قيمتين لمنطقة المقطع العرضي للموصل باستخدام صيغ مختلفة ، اختر قيمة أكبر عن طريق تقريبها إلى المعيار.تعتبر خطوط الطاقة العلوية حساسة بشكل خاص لفقدان الجهد.

في الوقت نفسه ، بالنسبة للخطوط الأرضية والكابلات الموضوعة في الأنابيب المموجة ، من المهم مراعاة التسخين المسموح به. وبالتالي ، يجب تحديد المقطع العرضي اعتمادًا على نوع الأسلاك

درجات حرارة التسخين المسموح بها لموصلات الكابلات

المعرف - الحمل المسموح به على الكابل (تيار التسخين). تتوافق هذه القيمة مع التيار المتدفق عبر الموصل لفترة طويلة. في عملية هذا ، تظهر درجة الحرارة المسموح بها على المدى الطويل (Td). يجب أن تتوافق القوة الحالية المحسوبة (Ir) مع القوة المسموح بها (Id) ، ولتحديدها ، تحتاج إلى استخدام الصيغة:

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

أين:

• Pn - القدرة المقدرة ، kW ؛
• Kz - عامل الحمولة (0.85-0.9) ؛
• الجهد غير المقنن للمعدات ؛
• HD - كفاءة المعدات ؛
• cos j - عامل قدرة المعدات (0.85-0.92).

حتى إذا أخذنا في الاعتبار نفس القيم الحالية ، فسيكون ناتج الحرارة مختلفًا اعتمادًا على درجة الحرارة المحيطة. كلما انخفضت درجة الحرارة ، زادت كفاءة نقل الحرارة.

تعتمد عوامل تصحيح الكابلات على درجة الحرارة المحيطة

تختلف درجة الحرارة حسب المنطقة والموسم ، لذلك يمكن العثور على جداول القيم المحددة في PUE. إذا اختلفت درجة الحرارة اختلافًا كبيرًا عن تلك المحسوبة ، فسيتعين استخدام عوامل التصحيح. درجة الحرارة الأساسية للداخل والخارج هي 25 درجة مئوية. إذا تم وضع الكابل تحت الأرض ، فستتغير درجة الحرارة بمقدار 15 درجة مئوية. ومع ذلك ، فإنها تظل ثابتة تحت الأرض.

الجهد االكهربى

230 / 400V - نقوش للجهد المقنن حيث يمكن استخدام هذه الآلة.

إذا كان هناك رمز 230 فولت (بدون 400 فولت) ، فيجب استخدام هذه الأجهزة فقط في شبكات أحادية الطور. لا يمكنك وضع مفتاحين أو ثلاثة مفاتيح أحادية الطور على التوالي ، وبالتالي توفير 380 فولت لحمولة محرك أو مضخة أو مروحة ثلاثية الطور.

أيضا دراسة النماذج ثنائية القطب بعناية. إذا كان لديهم الحرف "N" مكتوبًا على أحد القطبين (ليس فقط difavtomatov) ، فمن هنا يتم توصيل نواة الصفر وليس المرحلة الأولى.

يتم استدعاؤهم بشكل مختلف إلى حد ما. على سبيل المثال VA63 1P + N.

رمز الموجة يعني - للتشغيل في شبكات الجهد المتناوب.

للجهد المباشر والتيار ، من الأفضل عدم تثبيت هذه الأجهزة. لن يمكن التنبؤ بخصائص إيقاف تشغيله ونتائج العمل أثناء ماس كهربائى.

قد تحتوي مفاتيح التيار المباشر والجهد ، بالإضافة إلى الرمز على شكل خط مستقيم ، على نقوش مميزة "+" (زائد) و "-" (ناقص) على أطرافها.

علاوة على ذلك ، فإن التوصيل الصحيح للأقطاب أمر بالغ الأهمية هنا. هذا يرجع إلى حقيقة أن شروط إطفاء القوس في التيار المباشر أكثر صعوبة إلى حد ما.

إذا كان هناك انقراض طبيعي للقوس عند حدوث كسر عندما يمر الجيوب الأنفية عبر الصفر ، فعندئذٍ عند الثبات ، لا يوجد جيب على هذا النحو. لإطفاء القوس المستقر ، يتم استخدام مغناطيس فيها ، والذي يتم تثبيته بالقرب من شلال القوس.

الأمر الذي سيؤدي إلى تدمير حتمي للبدن.

حماية الوصلة الضعيفة

بالإضافة إلى القسم ، عند اختيار منتج كابل مناسب ، انتبه لظروف التشغيل الفعلية. تعطى القيم الطبيعية للتسخين حتى درجة حرارة لا تزيد عن +60 درجة مئوية

عند تثبيت الخط على موقع بالقرب من منزل ريفي ، من الضروري توفير الحماية من الرطوبة والتأثيرات الخارجية الضارة الأخرى.

تحقق بعناية من جميع أجزاء الشبكة الكهربائية. القاعدة الأساسية هي الحماية الموثوقة ، مع مراعاة أداء القسم بأسوأ المعلمات. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن النحاس مصمم بنفس المقطع العرضي لأحمال أكبر مقارنة بالألمنيوم. نقاوة المعدن لها أهمية خاصة. مع زيادة الشوائب ، تتدهور الموصلية ، وتزداد خسائر التسخين غير المجدي والخطير.

جهاز الأسلاك الداخلية

• يجب وضع الآلة التمهيدية أمام العداد ؛
• يتم تثبيت جهاز التيار المتبقي المشترك (RCD) خلف جهاز التحكم ؛
• ثم يتم تجهيز خطوط منفصلة بقواطع دوائر (AB).

يمنع التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية الحوادث التي تثير تيارات التسرب. يمنع حدوث صدمة كهربائية في بعض المواقف. ومع ذلك ، يتم تنفيذ تدابير الحماية المعقدة باستخدام قواطع الدائرة. تأكد من استخدام أسس فعالة.

كقاعدة عامة ، من الملائم وضع عدة مجموعات في المطبخ لتوزيع الأحمال بالتساوي. يوصى بعناية خاصة باختيار توزيع المستهلكين الأقوياء:

• النتوءات.
• أفران.
• مراجل التدفئة والمراجل وسخانات التدفق ؛
• مسخنات كهربائية ، مسدسات حرارية.
• مكيفات الهواء.

مخطط الأسلاك له هيكل شجرة. من الخط المركزي لـ "الجذع" ، قم بعمل الفروع اللازمة لـ "الفروع" لتوصيل المقابس والمفاتيح.

تقييمات الآلات الأوتوماتيكية للجدول الحالي

من أجل حماية الخط من الحمل الزائد وقصيرة الدائرة ، يجب عليك تحديد التصنيف الحالي لقاطع الدائرة بعناية وبشكل صحيح.هنا ، على سبيل المثال ، إذا قمت بحماية الخط بكابل 2.5 مم مربع. تلقائي عند 25 أمبير وفي نفس الوقت يتم تشغيل العديد من الأجهزة المنزلية القوية ، ثم قد يتجاوز التيار القيمة الاسمية للجهاز ، ولكن بقيمة أقل من 1.45 ، يمكن للجهاز العمل لمدة ساعة تقريبًا.

إذا كان التيار 28 أ ، فسيبدأ عزل الكابل في الذوبان (نظرًا لأن التيار المسموح به هو 25 أ فقط) ، فسيؤدي ذلك إلى عطل وحريق وعواقب مؤسفة أخرى.

لذلك ، يكون جدول التشغيل الآلي للطاقة والتيار كما يلي:

تصنيفات قواطع التيار

• تحديد مخطط اتصال المستهلكين ؛
• جمع بيانات جواز السفر للمعدات ، وقياس الجهد ؛
• وفقًا للمخطط المقدم ، يتم حسابها بشكل منفصل ، مع تلخيص التيارات في دوائر منفصلة ؛
• لكل مجموعة ، من الضروري اختيار آلة أوتوماتيكية تتحمل الحمل المقابل ؛
• تحديد منتجات الكابلات مع مقطع عرضي موصل مناسب.

قواعد اختيار الطائفة

للحصول على استنتاجات صحيحة ، من الضروري مراعاة ميزات الجهاز المتصل. إذا كان إجمالي التيار ، وفقًا للحساب ، هو 19 أمبير ، فإن المستخدمين يفضلون شراء جهاز 25 أمبير. يفترض هذا الحل إمكانية تطبيق أحمال إضافية دون قيود كبيرة.

ومع ذلك ، في بعض الحالات ، من الأفضل اختيار قاطع دائرة 20 أمبير. يوفر هذا وقتًا أقصر نسبيًا لإيقاف الطاقة مع زيادة التيار (زيادة درجة الحرارة) بواسطة فاصل ثنائي المعدن

سيساعد هذا الاحتياط في الحفاظ على سلامة لف المحرك عندما يتم حظر الدوار بواسطة محرك محشور.

أوقات الاستجابة المختلفة مفيدة لضمان التشغيل الانتقائي لمعدات الحماية. يتم تثبيت الأجهزة ذات التأخير المنخفض على الخطوط.في حالة الطوارئ ، يتم فصل الجزء التالف فقط من الكهرباء. لن يكون لدى الجهاز التمهيدي وقت لإيقاف تشغيله. تعد الطاقة من الدوائر الأخرى مفيدة للحفاظ على الإضاءة والإنذارات والأنظمة الهندسية الأخرى في حالة عمل.