Perangkat untuk memutuskan sambungan listrik selama kelebihan beban dan sirkuit pendek dipasang di pintu masuk ke jaringan rumah mana pun. Adalah perlu untuk menghitung dengan benar peringkat dari pemutus arus saat ini, jika tidak operasi mereka tidak akan efektif. Apa kamu setuju?
Kami akan memberi tahu Anda cara menghitung parameter mesin, sesuai dengan mana alat pelindung ini dipilih. Dari artikel yang kami usulkan, Anda akan belajar cara memilih perangkat yang diperlukan untuk melindungi sumber listrik. Berdasarkan tips kami, Anda akan mendapatkan opsi yang jelas bekerja pada waktu yang berbahaya untuk memposting.
Parameter Pemutus Sirkuit
Untuk memastikan pilihan yang tepat dari peringkat perangkat perjalanan, diperlukan pemahaman tentang prinsip-prinsip pengoperasian, kondisi, dan waktu responsnya.
Parameter operasi pemutus sirkuit distandarisasi oleh dokumen peraturan Rusia dan internasional.
Elemen kunci dan pelabelan
Desain pemutus sirkuit mencakup dua elemen yang merespons arus yang melebihi kisaran nilai yang ditentukan:
- Pelat bimetal di bawah pengaruh arus yang lewat memanas dan, menekuk, menekan pusher, yang memutuskan kontak. Ini adalah "perlindungan termal" terhadap kelebihan beban.
- Di bawah pengaruh arus kuat di belitan, solenoid menghasilkan medan magnet yang menekan inti, dan inti sudah bekerja pada plunger. Ini adalah "perlindungan saat ini" terhadap korsleting, yang bereaksi terhadap peristiwa semacam itu jauh lebih cepat daripada pelat.
Jenis-jenis perangkat perlindungan listrik memiliki tanda yang dengannya parameter dasarnya dapat ditentukan.
Pada setiap pemutus arus, karakteristik utamanya ditunjukkan. Ini memungkinkan Anda untuk tidak membingungkan perangkat ketika mereka dipasang di perisai
Jenis karakteristik waktu-arus tergantung pada kisaran pengaturan (besarnya arus di mana operasi terjadi) dari solenoid. Untuk melindungi kabel dan peralatan di apartemen, rumah dan kantor menggunakan sakelar ketik "C" atau, yang lebih jarang - "B". Tidak ada perbedaan khusus di antara mereka dalam penggunaan rumah tangga.
Jenis "D" digunakan di ruang utilitas atau pertukangan di hadapan peralatan dengan motor listrik yang memiliki daya awal yang tinggi.
Ada dua standar untuk perangkat tersandung: perumahan (EN 60898-1 atau GOST R 50345) dan industri yang lebih ketat (EN 60947-2 atau GOST R 50030.2). Mereka sedikit berbeda dan mesin dari kedua standar dapat digunakan untuk tempat tinggal.
Menurut arus pengenal, rentang standar mesin untuk digunakan dalam kondisi domestik berisi perangkat dengan nilai berikut: 6, 8, 10, 13 (jarang), 16, 20, 25, 32, 40, 50, dan 63 A.
Karakteristik respons waktu-saat ini
Untuk menentukan kecepatan pengoperasian alat berat selama kelebihan beban, ada tabel khusus tentang ketergantungan waktu shutdown pada rasio berlebih, yang sama dengan rasio arus terhadap arus nominal:
K = I / In.
Terobosan tajam dalam grafik ke bawah ketika mencapai faktor rentang 5 hingga 10 unit disebabkan oleh pengoperasian pelepasan elektromagnetik. Untuk pemutus sirkuit tipe “B”, ini terjadi pada nilai 3 hingga 5 unit, dan untuk pemutus sirkuit tipe “D”, dari 10 hingga 20.
Grafik menunjukkan ketergantungan dari rentang waktu respons dari pemutus sirkuit tipe "C" pada rasio kekuatan arus terhadap nilai yang ditetapkan untuk sakelar ini.
Pada K = 1,13, mesin dijamin tidak mematikan saluran selama 1 jam, dan pada K = 1,45, dijamin untuk mematikan selama waktu yang sama. Nilai-nilai ini disetujui dalam klausa 8.6.2. GOST R 50345-2010.
Untuk memahami berapa lama perlindungan akan bekerja, misalnya, pada K = 2, perlu untuk menggambar garis vertikal dari nilai ini. Hasilnya, kita dapatkan bahwa, menurut grafik di atas, shutdown akan terjadi dalam kisaran 12 hingga 100 detik.
Waktu penyebaran yang begitu besar disebabkan oleh fakta bahwa pemanasan pelat tidak hanya bergantung pada kekuatan arus yang melewatinya, tetapi juga pada parameter lingkungan eksternal. Semakin tinggi suhunya, semakin cepat mesin menyala.
Aturan denominasi
Geometri jaringan listrik in-house dan house bersifat individual, sehingga tidak ada solusi standar untuk memasang pemutus arus dengan peringkat tertentu. Aturan umum untuk menghitung parameter automata yang diizinkan cukup rumit dan bergantung pada banyak faktor. Semuanya harus diperhitungkan, jika tidak dimungkinkan untuk membuat keadaan darurat.
Prinsip kabel intra-apartemen
Jaringan listrik internal memiliki struktur bercabang dalam bentuk "pohon" - grafik tanpa siklus. Kesesuaian dengan prinsip konstruksi ini disebut selektivitas mesin, yang menurutnya semua jenis sirkuit listrik dilengkapi dengan perangkat pelindung.
Ini meningkatkan stabilitas sistem jika terjadi keadaan darurat dan menyederhanakan pekerjaan untuk menghilangkannya. Juga jauh lebih mudah untuk mendistribusikan beban, menghubungkan perangkat yang intensif energi dan mengubah konfigurasi kabel.
Di dasar grafik terdapat otomat pembuka, dan segera setelah bercabang, sakelar kelompok ditempatkan untuk setiap rangkaian listrik individu. Ini adalah rangkaian standar yang telah terbukti selama bertahun-tahun.
Fungsi mesin pengantar meliputi pemantauan kelebihan beban umum - untuk mencegah arus melebihi nilai yang diizinkan untuk objek. Jika ini terjadi, ada risiko kerusakan pada kabel eksternal. Selain itu, ada kemungkinan bahwa alat pelindung di luar apartemen, yang sudah menjadi milik rumah umum atau milik jaringan listrik lokal, kemungkinan akan beroperasi.
Fungsi mesin kelompok termasuk memantau kekuatan saat ini pada jalur individu. Mereka melindungi kabel dari area kelebihan beban dan sekelompok konsumen listrik yang terhubung dengannya dari kelebihan beban. Jika perangkat semacam itu tidak berfungsi jika terjadi korsleting, maka pemutus sirkuit input akan mengasuransikannya.
Bahkan untuk apartemen dengan sejumlah kecil konsumen listrik, disarankan untuk melakukan jalur terpisah untuk penerangan. Ketika Anda mematikan mesin dari sirkuit lain, lampu tidak akan padam, yang akan memungkinkan dalam kondisi yang lebih nyaman untuk menghilangkan masalah. Di hampir setiap panel, nilai nilai input otomat kurang dari jumlah pada yang dikelompokkan.
Total daya peralatan listrik
Beban maksimum pada sirkuit terjadi ketika semua peralatan listrik dihidupkan pada saat yang sama. Oleh karena itu, biasanya, daya total dihitung dengan penambahan sederhana. Namun, dalam beberapa kasus indikator ini akan kurang.
Untuk beberapa saluran, operasi simultan semua peralatan listrik yang terhubung dengannya tidak mungkin, dan kadang-kadang tidak mungkin. Di rumah, kadang-kadang mereka secara spesifik menetapkan batasan pengoperasian perangkat yang kuat. Untuk melakukan ini, ingatlah untuk mencegah inklusi simultan atau gunakan sejumlah outlet.
Peluang operasi simultan dari semua peralatan kantor, penerangan dan peralatan tambahan (ketel, kulkas, kipas, pemanas, dll.) Sangat rendah, oleh karena itu, ketika menghitung daya maksimum, faktor koreksi digunakan
Ketika melistriki gedung perkantoran, faktor simultan simultan sering digunakan untuk perhitungan, yang nilainya diambil dari kisaran 0,6 hingga 0,8. Beban maksimum dihitung dengan mengalikan daya total semua peralatan listrik dengan faktor.
Ada satu kehalusan dalam perhitungan - perlu untuk memperhitungkan perbedaan antara kekuatan nominal (penuh) dan yang dikonsumsi (aktif), yang terkait dengan koefisien (cos (f)).
Ini berarti bahwa untuk pengoperasian perangkat memerlukan arus daya yang sama dengan yang dikonsumsi dibagi dengan koefisien ini:
sayahal = I / cos (f)
Dimana:
- sayahal - kekuatan arus terukur, yang digunakan dalam perhitungan beban;
- Saya adalah kekuatan arus yang dikonsumsi oleh perangkat;
- cos (f) <= 1.
Biasanya, arus pengenal segera atau melalui indikasi nilai cos (f) ditunjukkan dalam lembar data teknis perangkat listrik.
Jadi, misalnya, nilai koefisien untuk sumber cahaya luminescent adalah 0,9; untuk lampu LED - sekitar 0,6; untuk lampu pijar biasa - 1. Jika dokumentasi hilang, tetapi konsumsi daya perangkat rumah tangga diketahui, maka untuk jaminan mereka mengambil cos (f) = 0,75.
Nilai yang direkomendasikan dari faktor daya yang ditunjukkan dalam tabel dapat digunakan saat menghitung beban listrik ketika tidak ada data pada arus pengenal
Cara memilih pemutus arus sesuai dengan daya muat ditulis pada artikel berikutnya, yang isinya kami sarankan agar Anda membiasakan diri dengan.
Pemilihan bagian inti
Sebelum meletakkan kabel daya dari panel distribusi ke sekelompok konsumen, perlu untuk menghitung kekuatan peralatan listrik selama operasi simultan mereka. Bagian melintang dari cabang mana pun dipilih sesuai dengan tabel perhitungan tergantung pada jenis kabel logam: tembaga atau aluminium.
Pabrik kawat menemani produk mereka dengan bahan referensi serupa. Jika mereka tidak ada, maka mereka dipandu oleh data dari direktori "Aturan untuk desain peralatan listrik" atau menghitung penampang kabel.
Namun, seringkali konsumen direasuransikan dan memilih bukan bagian minimum yang dapat diterima, tetapi satu langkah lagi. Jadi, misalnya, ketika membeli kabel tembaga untuk jalur 5 kW, pilihlah penampang 6 mm2ketika 4 mm sudah cukup sesuai dengan tabel2.
Tabel referensi yang disajikan dalam PUE memungkinkan Anda memilih bagian yang diperlukan dari seri standar untuk berbagai kondisi pengoperasian kabel tembaga
Ini dibenarkan karena alasan berikut:
- Penggunaan kabel tebal yang lebih lama, yang jarang mengalami beban maksimum yang diijinkan untuk penampang melintang. Untuk memasang kembali kabel adalah pekerjaan yang sulit dan mahal, terutama jika ruangan telah diperbaiki.
- Margin bandwidth memungkinkan Anda untuk menyambungkan peralatan baru ke cabang jaringan dengan mulus. Jadi, Anda bisa menambahkan freezer tambahan ke dapur atau memindahkan mesin cuci dari kamar mandi di sana.
- Dimulainya operasi perangkat yang mengandung motor listrik memberikan arus awal yang kuat. Dalam hal ini, penurunan voltase diamati, yang diekspresikan tidak hanya dalam flashing lampu penerangan, tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan pada bagian elektronik komputer, AC atau mesin cuci. Semakin tebal kabel, semakin rendah lonjakan daya.
Sayangnya, ada banyak kabel di pasaran yang tidak dibuat sesuai dengan GOST, tetapi sesuai dengan persyaratan berbagai spesifikasi.
Seringkali, penampang inti mereka tidak memenuhi persyaratan atau terbuat dari bahan konduktif dengan resistensi lebih besar dari yang diharapkan. Oleh karena itu, kekuatan pamungkas yang sebenarnya di mana pemanasan yang diizinkan dari kabel terjadi adalah kurang dari pada tabel normatif.
Foto ini menunjukkan perbedaan antara kabel yang dibuat sesuai dengan GOST (kiri) dan menurut TU (kanan). Perbedaan yang jelas pada penampang inti dan ketatnya bahan isolasi
Perhitungan peringkat pemutus sirkuit untuk perlindungan kabel
Mesin yang dipasang di pelindung harus memastikan bahwa saluran dimatikan ketika daya saat ini meninggalkan kisaran yang diperbolehkan untuk kabel listrik. Oleh karena itu, untuk pemutus sirkuit, perlu untuk menghitung peringkat maksimum yang diizinkan.
Menurut PUE, beban kabel tembaga jangka panjang yang diizinkan diletakkan di dalam kotak atau di udara (misalnya, di atas plafon peregangan) diambil dari tabel di atas. Nilai-nilai ini dimaksudkan untuk keadaan darurat ketika ada kelebihan daya.
Beberapa masalah dimulai ketika mengkorelasikan daya pengenal dari pemutus sirkuit dengan arus yang diijinkan secara terus-menerus, jika hal ini dilakukan sesuai dengan GOST R 50571.4.43-2012 saat ini.
Sebuah fragmen paragraf 433.1 dari GOST R 50571.4.43-2012 diberikan. Ada ketidakakuratan dalam rumus "2", dan untuk pemahaman yang benar tentang definisi variabel Di dalamnya perlu untuk mempertimbangkan Lampiran "1"
Pertama, dekripsi variabel I menyesatkannsebagai nilai daya, jika Anda tidak memperhatikan Lampiran “1” pada klausul GOST ini. Kedua, dalam rumus "2" ada kesalahan ketik: koefisien 1,45 ditambahkan secara tidak benar dan fakta ini dicatat oleh banyak ahli.
Menurut klausa 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 untuk pemutus sirkuit rumah tangga dengan peringkat hingga 63 A, waktu bersyarat adalah 1 jam. Arus perjalanan yang disetel sama dengan nilai nominal dikalikan dengan koefisien 1,45.
Jadi, sesuai dengan formula kedua pertama dan kedua yang dimodifikasi, arus pengenal pemutus sirkuit harus dihitung dengan rumus berikut:
sayan <= IZ / 1,45
Dimana:
- sayan - nilai arus mesin;
- sayaZ - Arus kabel kontinu yang diijinkan.
Kami akan menghitung peringkat sakelar untuk penampang kabel standar untuk koneksi fase tunggal dengan dua konduktor tembaga (220 V). Untuk melakukan ini, kami membagi arus panjang yang diijinkan (ketika berbaring di udara) dengan koefisien perjalanan 1,45.
Kami memilih otomat sehingga nilai nominalnya kurang dari nilai ini:
- Potongan melintang 1,5 mm2: 19 / 1.45 = 13.1. Peringkat: 13 A;
- Penampang 2,5 mm2: 27 / 1.45 = 18.6. Peringkat: 16 A;
- Penampang 4.0 mm2: 38 / 1.45 = 26.2. Peringkat: 25 A;
- Potongan melintang 6,0 mm2: 50 / 1.45 = 34.5. Peringkat: 32 A;
- Potongan melintang 10,0 mm2: 70 / 1.45 = 48.3. Peringkat: 40 A;
- Potongan melintang 16,0 mm2: 90 / 1.45 = 62.1. Peringkat: 50 A;
- Potongan melintang 25.0 mm2: 115 / 1.45 = 79.3. Peringkat: 63 A.
Pemutus sirkuit 13A jarang dijual, jadi perangkat dengan daya pengenal 10A lebih sering digunakan.
Kabel berbasis konduktor aluminium sekarang jarang digunakan dalam pemasangan kabel internal. Bagi mereka, ada juga tabel yang memungkinkan Anda memilih bagian sesuai dengan beban
Dengan cara yang sama untuk kabel aluminium, kami menghitung nilai mesin:
- Penampang 2,5 mm2: 21 / 1.45 = 14.5. Peringkat: 10 atau 13 A;
- Penampang 4.0 mm2: 29 / 1.45 = 20.0. Peringkat: 16 atau 20 A;
- Potongan melintang 6,0 mm2: 38 / 1.45 = 26.2. Peringkat: 25 A;
- Potongan melintang 10,0 mm2: 55 / 1.45 = 37.9. Peringkat: 32 A;
- Potongan melintang 16,0 mm2: 70 / 1.45 = 48.3. Peringkat: 40 A;
- Potongan melintang 25.0 mm2: 90 / 1.45 = 62.1. Peringkat: 50 A.
- Potongan melintang 35,0 mm2: 105 / 1.45 = 72.4. Peringkat: 63 A.
Jika pabrikan kabel daya menyatakan ketergantungan yang berbeda dari daya yang diizinkan pada area penampang, maka perlu untuk menghitung ulang nilai sakelar.
Formula untuk ketergantungan arus pada daya untuk jaringan fase tunggal dan tiga fase berbeda. Banyak orang yang memiliki perangkat yang dirancang untuk tegangan 380 volt membuat kesalahan pada tahap ini
Cara menentukan parameter teknis pemutus sirkuit dengan menandai dijelaskan secara rinci di sini. Kami menyarankan Anda membiasakan diri dengan materi pendidikan.
Peringatan yang berlebihan dari pekerjaan konsumen
Kadang-kadang mesin otomatis dengan daya pengenal jauh lebih rendah dari yang diperlukan untuk perawatan yang terjamin dari pengoperasian kabel listrik dipasang di saluran.
Dianjurkan untuk mengurangi peringkat sakelar jika daya total semua perangkat dalam rangkaian jauh lebih sedikit daripada yang dapat ditahan oleh kabel. Ini terjadi jika, untuk alasan keamanan, ketika setelah pemasangan kabel, beberapa perangkat dikeluarkan dari saluran.
Kemudian penurunan daya pengenal mesin dibenarkan dari sudut pandang responsnya yang lebih cepat terhadap kelebihan beban yang muncul.
Misalnya, ketika bantalan motor macet, arus di belitan meningkat tajam, tetapi tidak untuk nilai hubungan pendek. Jika mesin bereaksi dengan cepat, belitan tidak akan punya waktu untuk meleleh, yang akan menyelamatkan mesin dari prosedur guling yang mahal.
Mereka juga menggunakan peringkat yang kurang dari yang dihitung karena pembatasan yang ketat pada setiap sirkuit. Misalnya, untuk jaringan fase tunggal, sakelar 32 A dipasang di pintu masuk apartemen dengan kompor listrik, yang menghasilkan daya yang diizinkan 32 * 1.13 * 220 = 8.0 kW.Misalkan ketika memasang kabel apartemen, 3 baris diatur dengan pemasangan mesin kelompok dengan nilai nominal 25 A.
Jika jumlah mesin kelompok yang dipasang di papan switch besar, maka mereka harus ditandatangani dan diberi nomor. Kalau tidak, Anda bisa bingung
Misalkan pada salah satu saluran ada peningkatan beban yang lambat. Ketika konsumsi daya mencapai nilai yang sama dengan tripping kelompok yang dijamin, hanya (32 - 25) * 1.45 * 220 = 2.2 kW akan tetap berada di dua bagian lainnya.
Ini sangat kecil dibandingkan dengan total konsumsi. Dengan desain panel distribusi ini, pemutus sirkuit input akan lebih sering terputus daripada perangkat di saluran.
Oleh karena itu, untuk mempertahankan prinsip selektivitas, perlu untuk memasang pemutus sirkuit dengan peringkat 20 atau 16 ampere. Kemudian, dengan distorsi yang sama dari daya yang dikonsumsi, dua tautan lainnya akan mencapai total 3,8 atau 5,1 kW, yang dapat diterima.
Pertimbangkan kemungkinan memasang pemutus arus 20A menggunakan contoh garis terpisah yang didedikasikan untuk dapur.
Peralatan listrik berikut ini terhubung dan dapat secara bersamaan dihidupkan:
- Kulkas dengan daya pengenal 400 W dan arus awal 1,2 kW;
- Dua freezer dengan kapasitas 200 watt;
- Oven, daya 3,5 kW;
- Selama pengoperasian oven listrik, selain itu hanya diperbolehkan menyalakan satu alat, yang paling kuat adalah ketel listrik, yang mengonsumsi 2,0 kW.
Mesin dua puluh ampere memungkinkan lebih dari satu jam untuk melewatkan arus dengan kekuatan 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Shutdown yang dijamin dalam waktu kurang dari satu jam akan terjadi dengan pass saat ini 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.
Di dapur, koneksi permanen ke listrik harus di peralatan pendingin dan kompor. Jika ada risiko melebihi kekuatan saat ini, maka operasi simultan perangkat lain dapat dikecualikan dengan menyoroti bagi mereka hanya dua outlet
Dengan pemasukan oven dan ketel listrik secara bersamaan, total daya akan menjadi 5,5 kW atau 1,25 bagian dari nilai nominal mesin. Karena ketel tidak berfungsi lama, shutdown tidak akan terjadi. Jika saat ini kulkas dan freezer menyala, maka daya akan menjadi 6,3 kW atau 1,43 bagian dari nominal.
Nilai ini sudah dekat dengan parameter tripping yang dijamin. Namun, kemungkinan situasi seperti itu sangat kecil dan lamanya periode tidak akan signifikan, karena waktu operasi motor dan ketel kecil.
Arus awal yang timbul pada awal kulkas, bahkan dalam jumlah dengan semua perangkat yang bekerja, tidak akan cukup untuk melepaskan elektromagnetik ke trip. Dengan demikian, dalam kondisi yang diberikan dimungkinkan untuk menggunakan 20 A.
Satu-satunya peringatan adalah kemungkinan peningkatan tegangan ke 230 V, yang diizinkan oleh dokumen peraturan. Secara khusus, GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) mendefinisikan tegangan standar 230 V dengan kemungkinan menggunakan 220 V.
Sekarang, di sebagian besar jaringan, listrik disuplai dengan tegangan 220 V. Jika parameter saat ini dikurangi ke standar internasional 230 V, maka Anda dapat menghitung ulang peringkat sesuai dengan nilai ini.
Pemutus sirkuit perangkat. Pemilihan otomat input tergantung pada daya yang terhubung. Aturan Distribusi Daya:
Memilih saklar untuk bandwidth kabel:
Perhitungan arus pengenal pemutus sirkuit adalah tugas yang sulit, untuk solusi yang perlu memperhitungkan banyak kondisi. Kenyamanan servis dan keamanan catu daya lokal tergantung pada mesin yang dipasang.
Jika ragu membuat pilihan yang tepat, hubungi teknisi listrik yang berpengalaman.
Silakan tulis komentar di blok di bawah ini. Ceritakan tentang pengalaman Anda dalam memilih pemutus arus. Bagikan informasi dan foto bermanfaat tentang topik artikel, ajukan pertanyaan.