Val och installation av effektbrytare är ett av de viktigaste stegen i bildandet av ledningar i både bostäder och lokaler. Det är denna enhet som kan skydda det elektriska nätverket från överbelastning och kortslutning, vilket stoppar strömtillförseln när den överhettas eller överskrider sina fastställda gränsvärden.
Så fungerar en effektbrytare
Funktionsprincipen för alla strömbrytare är baserad på två typer av skydd. Dessa är termiskt skydd och elektromagnetiskt skydd. I moderna AB:er kombineras båda typerna av skydd, och sådana enheter betecknas med en speciell term - strömbrytare med en kombinerad utlösning.
Värmeskydd
Det termiska skyddet för effektbrytaren utlöses i situationer där fungerande elektriska apparater är anslutna till nätverket, vars totala effekt överstiger det maxim alt tillåtna för detta nätverk(eller dess segment). I regel händer detta när seriösa konsumenter som en vattenkokare, värmare, tvättmaskin, svetsmaskin etc. slås på samtidigt. på ledningar, inte konstruerade för sådana belastningar. Den termiska energin som uppstår inuti ledaren (i detta fall tråden) har helt enkelt inte tid att försvinna på grund av det enorma antalet elektroner, så ledarens temperatur ökar gradvis. Plåten som är installerad i strömbrytaren värms också upp, och vid ett visst ögonblick, under inverkan av hög temperatur, börjar den att deformeras, vilket gör att utlösningen fungerar och därigenom gör nätet strömlöst.
Försök att återställa strömbrytaren till dess arbetsläge misslyckas i de flesta fall: tills temperaturen på tråden och plattan sjunker till normala värden kan strömförsörjningen inte återställas.
Elektromagnetiskt skydd
Vid kortslutning, när strömmen växer blixtsnabbt och orsakar ett temperaturhopp som kan smälta ledningarna och orsaka brand, hinner det termiska skyddet helt enkelt inte fungera, så det elektromagnetiska skyddet kommer till handling och öppnar kretsen omedelbart. Det snabba magnetiska flödet inuti den speciella solenoiden trycker ut kärnan, vilket gör att kretsen stängs av. Den elektriska ljusbågen med hög temperatur som oundvikligen uppstår i detta fall släcks i en speciell kammare som består av många oberoende plattor, så att strömbrytarens kropp inte smälter.
Det kommer att vara möjligt att förse nätverket med ström först efterden elektriska apparaten som orsakade kortslutningen hittades och kopplades bort. Det räcker att sekventiellt koppla bort var och en av enheterna som fungerade vid tidpunkten för stängningen från nätverket.
Val av strömbrytare
För att strömbrytaren till fullo ska uppfylla sitt syfte i händelse av problem är det nödvändigt att noggrant överväga valet av en sådan anordning. På hyllorna i elbutiker kan du hitta flera kategorier av strömbrytare samtidigt - och på var och en av dem kan du se helt olika strömvärden. För att bestämma vilken av enheterna som är lämpliga för en viss ledning kan du använda Ohms lag, känd från skolans läroplan, vars formulering säger: "Strömstyrkan i en kretssektion är direkt proportionell mot spänningen och omvänt proportionell till det elektriska motståndet för denna del av kretsen."
Detta uttrycks med den lika välkända formeln I=P/U, som är helt acceptabel för beräkningar av hushållsenergi.
I i det här fallet är strömstyrkan i ampere, vars värden är indikerade på strömbrytarnas höljen: 10A, 25A eller 40A.
P - kraft. Alla måste beräkna detta värde baserat på antalet elektriska apparater som används i en viss del av kablaget.
U - nätspänning, representerad av ett fast antal 220 volt.
Exempel på AB-effektberäkning
Ett exempel är valet av en strömbrytare för ett stort kök. Som en plats därmånga energiintensiva konsumenter används:
- Köket är utrustat med kylskåp, mikrovågsugn, vattenkokare, tvättmaskin och en liten TV. Först måste du ta reda på den totala effekten av elektriska apparater (denna information finns i bruksanvisningen eller duplicerad på namnskyltar eller klistermärken på själva enheterna). Oftast är indikatorerna ungefär följande: kylskåp - 200W, mikrovågsugn - 900W, elektrisk vattenkokare - 1800W, elektrisk ugn - 2400W, tvättmaskin - 2000W, delat system - 900W, TV - 50W. Den totala effekten för alla enheter är 8250W.
- Nätspänningen är känd - den är 220V.
- 8250W, dvs. P, måste delas med 220V, dvs. U.
- Resultatet är 37,5A - det är denna ström som maskinen måste passera genom sig själv. Den enhet som är närmast kommersiellt tillgängliga för den önskade prestandan är en 40A strömbrytare.
Alla har inte möjlighet, av en eller annan anledning, att göra sådana beräkningar. I sådana fall kan du använda tabellen för att välja effektbrytare. Var hittar man det? Tabellen med betyg för automatiska maskiner för nuvarande ser ut så här:
Om du inte vill lägga tid på att leta efter fordonseffektvärden, kommer en annan typ av tabell att vara praktisk:
Val av effektbrytare genom avstängningsström
Förutom det nominella värdet är var och en av strömbrytarna märkta med en bokstav,betecknar den så kallade momentana utlösningsströmmen. Bland de som används i vardagen finns maskiner med följande beteckningar:
- B - ultrakänsliga enheter designade för användning av lågströmskonsumenter. Detta innebär att en sådan automatisk maskin kan fungera inte bara i händelse av en kortslutning, utan också när du startar en konventionell luftkonditionering, med tanke på att dess startström överstiger det nominella värdet. Det är därför sådana enheter inte används på vanliga linjer.
- С - den vanligaste gruppen av strömbrytare, vars märkström gör att du kan hålla nätverket anslutet när du använder många moderna hushållsapparater, inklusive sådana kraftfulla konsumenter som värmare, luftkonditioneringsapparater eller tvättmaskiner. Valet av en effektbrytare görs huvudsakligen bland enheterna i denna grupp.
- D - maskiner är lämpliga för dig som använder elektriska apparater med höga startströmmar (till exempel elmotorer eller svetsmaskiner). Med en förnuftig organisation av det elektriska hemnätet är de strikt ansvariga för en viss linje, som inte är relaterad till vanliga hushållsbelastningar.
Val av effektbrytare efter antal poler
Installation av AB, öppning av flera stolpar på en gång, används oftast vid industrianläggningar eller i allmänhet elpaneler. I hushållsförhållanden används huvudsakligen enpoliga brytare.
Enpoliga effektbrytare
När du installerar en elpanel för hushåll till vilken en enfasledning är ansluten, dess huvudsakliga innehållbli enpoliga brytare, anslutna till ett fasbrott och inte påverkar nolltråden, monterade på en speciell buss. Ge skydd för uttagsledningar och belysning från kortslutning och överhettning.
Tvåpoliga effektbrytare
Inom hushållsenergi används de som inmatningsenheter som kan öppna två ledningar samtidigt - både fas och noll. När du väljer en strömbrytare i termer av effekt, bör man komma ihåg att betyget för en sådan enhet måste motsvara den totala belastningen som skapas av alla konsumenter i huset eller lägenheten - både elektriska apparater och alla belysningslinjer.
Fotot visar en 40A bipolär strömbrytare.
Trepoliga effektbrytare
Sådana enheter tillhör klassen halvindustriella och är extremt sällsynta i hushållsförhållanden. Huvudomfattningen av deras användning är trefasnät. Det finns även enheter med fyra poler, men de används mindre och mindre i vardagen.
Trådsektion
Med korrekt kabeldragning bör du inte vara begränsad till att bara välja en strömbrytare för ström. Tvärsnittet på tråden som läggs är också viktigt. Eftersom ett felaktigt val av trådtjocklek, även med rätt val av strömbrytare, kan leda till mycket obehagliga situationer där konstant överhettning gör att maskinen ständigt snurrar.
Välj därför trådtvärsnittet efter effektbör omfattas av vissa krav. Det viktigaste att tänka på i alla situationer är regeln om tillåten värme.
Regel för tolerabel värme
Orubbliga fysiska storheter hjälper till att följa det, nämligen motstånd.
"Motstånd är en fysisk storhet som kännetecknar egenskapen hos en ledare att förhindra passage av elektrisk ström och är lika med förhållandet mellan spänningen i ledarens ändar och styrkan hos strömmen som flyter genom den."
När det gäller elektriska apparater, uttag och strömbrytare som är bekant för en enkel lekman, beror detta på det faktum att en viss del av elektriciteten som överförs genom ledningar går åt till att värma upp samma ledningar, vilket orsakas av deras motstånd. Och en ökning av strömmen kommer oundvikligen att orsaka en ökning av ledningarnas motstånd, och detta kommer i sin tur att leda till spänningsfall. Därför måste trådarnas tvärsnitt motsvara de tillåtna förlusterna och uppvärmningen. Naturligtvis kan du bygga ledningar för ditt hem av stora ledningar (till exempel 4 eller 6 mm2) och inte tänka på problemet med överhettning alls, dock med tanke på den avsevärda kostnaden av kablar med kopparledare, det här alternativet har inte alla råd med.
Det enklaste sättet att välja trådtvärsnitt med ström är att använda tabellen:
Oftast används kopparkablar vid bildandet av ledningar, aluminium används främst för introduktionslinjer. Detta beror på en hel lista över fördelar med koppar framför aluminium,bland annat: livslängd, ledningsförmåga, styrka, enkel installation, etc. Visst är koppartrådar dyrare än aluminium, men överbetalningen, särskilt med rätt urval, kommer inte att märkas så mycket.
När du installerar, bör du också ta hänsyn till egenskaperna hos kablagets placering - extern eller intern. Dessa nyanser regleras av en annan tabell.
Med hjälp av dessa data, såväl som en tabell över aktuella klassificeringar för automatiska maskiner, blir det mycket enklare att bestämma den erforderliga AB-effekten. Det är också lätt att ta reda på den ungefärliga effekten för var och en av de elektriska apparaterna. Till exempel väljs en 10A brytare för en trådsektion på 0,75 mm2, vilket motsvarar en belastning på 1,3 kW.
Det är också viktigt att bestämma den maxim alt tillåtna kabellängden och de belastningar som motsvarar denna längd, men detta är inte särskilt tillämpligt för hemförhållanden där avstånden inte är så stora.
