Tentunya banyak dari kita bertanya-tanya mengapa pemutus sirkuit begitu cepat menggantikan sekering yang sudah ketinggalan zaman dari sirkuit listrik? Kegiatan implementasi mereka dibenarkan oleh sejumlah argumen yang sangat meyakinkan, di antaranya kesempatan untuk membeli jenis perlindungan ini, yang idealnya cocok dengan data waktu saat ini dari jenis peralatan listrik tertentu.
Meragukan jenis mesin apa yang Anda butuhkan dan tidak tahu cara memilihnya dengan benar? Kami akan membantu Anda menemukan solusi yang tepat - artikel ini membahas klasifikasi perangkat ini. Serta karakteristik penting yang harus Anda perhatikan ketika memilih pemutus sirkuit.
Untuk memudahkan Anda berurusan dengan mesin, materi artikel dilengkapi dengan foto visual dan rekomendasi video yang berguna dari para ahli.
Klasifikasi pemutus sirkuit
Mesin hampir secara instan memutuskan jalur yang dipercayakan kepadanya, yang menghilangkan kerusakan pada kabel dan peralatan yang ditenagai oleh jaringan. Setelah shutdown selesai, cabang dapat segera dimulai kembali tanpa harus mengganti perangkat keselamatan.
Biasanya, pemutus sirkuit dipilih berdasarkan empat parameter utama - kapasitas putus pengenal, jumlah kutub, karakteristik waktu-saat ini, arus operasi pengenal.
Dinilai kapasitas putus
Karakteristik ini menunjukkan arus hubung singkat yang diperbolehkan (hubung singkat) di mana pemutus sirkuit akan trip dan, dengan membuka sirkuit, akan menghilangkan energi kabel dan perangkat yang terhubung dengannya.
Menurut parameter ini, tiga jenis mesin dibagi - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.
- Mesin otomatis 4,5 kA (4500 A) biasa digunakan untuk mencegah kerusakan jaringan listrik fasilitas perumahan pribadi. Hambatan kabel dari gardu ke lokasi gangguan adalah sekitar 0,05 Ohm, yang memberikan batas saat ini sekitar 500 A.
- 6 kA (6000 A) perangkat Mereka digunakan untuk melindungi dari korsleting sektor perumahan, tempat-tempat umum di mana garis resistansi dapat mencapai 0,04 Ohm, yang meningkatkan kemungkinan mendapatkan korsleting menjadi 5,5 kA.
- Pemutus sirkuit 10 kA (10.000 A) digunakan untuk melindungi instalasi listrik untuk keperluan industri. Arus hingga 10.000 A dapat terjadi dalam korsleting yang terletak dekat dengan gardu.
Sebelum memilih modifikasi pemutus sirkuit yang optimal, penting untuk dipahami apakah arus hubung singkat yang melebihi 4,5 kA atau 6 kA dimungkinkan?
Kapasitas putus pengenal ditunjukkan dalam dokumentasi untuk sakelar dan pada kasing dalam bentuk kode - 4500A, 600A, 10000A atau 4.5kA, 6kA, 10kA. Di bagian depan perangkat terdapat informasi tentang pabrikan, model, tegangan pengenal, yang terdiri dari data karakteristik arus-waktu, arus operasi
Mematikan mesin terjadi ketika nilai yang disetel dihubung pendek. Paling sering untuk penggunaan domestik, pemutus sirkuit modifikasi 6000 A digunakan.
Model 4500 A secara praktis tidak digunakan untuk melindungi jaringan listrik modern, dan di beberapa negara mereka dilarang beroperasi.
Jika Anda tertarik tentang cara mentransfer Amper ke Watt dengan benar, kami sarankan Anda membiasakan diri dengan materi yang dijelaskan dalam artikel berikutnya.
Saat mendaftar oleh mesin hubung singkat, kumparan elektromagnetik mati (situasi A). Ketika arus pengenal terlampaui, pelat bimetalik membuka jaringan (situasi B)
Pengoperasian pemutus sirkuit adalah untuk melindungi kabel (dan bukan peralatan dan pengguna) dari korsleting dan dari peleburan insulasi ketika arus melewati nilai pengenal.
Dengan jumlah kutub
Karakteristik ini menunjukkan jumlah kabel maksimum yang mungkin dapat dihubungkan ke AV untuk melindungi jaringan.
Shutdown mereka terjadi ketika keadaan darurat terjadi (selama melebihi indikator saat ini yang diizinkan atau melebihi tingkat kurva waktu-saat ini).
Karakteristik ini menunjukkan jumlah kabel maksimum yang mungkin dapat dihubungkan ke AV untuk melindungi jaringan. Shutdown mereka terjadi ketika keadaan darurat terjadi (selama melebihi indikator saat ini yang diizinkan atau melebihi tingkat kurva waktu-saat ini).
Galeri Gambar
Foto dari
Spesifikasi mesin tiang tunggal
Tempat pemasangan pemutus sirkuit dua kutub
Menggunakan mesin tiga kutub
Pemasangan pemutus sirkuit empat kutub
Pemutus sirkuit kutub tunggal
Sakelar tipe kutub tunggal adalah modifikasi mesin yang paling sederhana. Ini dirancang untuk melindungi sirkuit individu, serta kabel satu fase, dua fase, tiga fase. Dimungkinkan untuk menghubungkan 2 kabel ke desain pemutus sirkuit - kabel daya dan kabel keluar.
Fungsi perangkat kelas ini hanya mencakup perlindungan kabel dari api. Netral dari kabel itu sendiri ditempatkan pada bus nol, dengan demikian melewati mesin, dan kabel ground dihubungkan secara terpisah ke bus ground.
Sambungan AV kutub tunggal dibuat dengan kabel kawat tunggal, tetapi kadang-kadang kabel dua kawat digunakan. Mereka menghubungkan daya ke bagian atas mesin, dan garis yang dilindungi ke bagian bawah, yang menyederhanakan instalasi. Instalasi berlangsung pada rel din 18 mm
Pemutus sirkuit kutub tunggal tidak melakukan fungsi input, karena ketika dipaksa untuk memutuskan, garis fasa putus dan netral terhubung ke sumber tegangan, yang tidak memberikan jaminan perlindungan 100%.
Pemutus Sirkuit Bipolar
Ketika perlu untuk benar-benar memutuskan jaringan kabel dari tegangan, pemutus sirkuit dua kutub digunakan.
Ini digunakan sebagai pengantar ketika, selama hubungan pendek atau kegagalan jaringan, semua kabel dinonaktifkan secara bersamaan. Ini memungkinkan Anda untuk melakukan pekerjaan perbaikan tepat waktu, modernisasi rantai benar-benar aman.
Mesin bipolar digunakan dalam kasus-kasus di mana saklar terpisah diperlukan untuk perangkat listrik satu-fase, misalnya, pemanas air, ketel, mesin.
Sambungan dari pemutus sirkuit dua kutub memperhitungkan sirkuit perlindungan listrik menggunakan kabel 1 atau 2 kawat (jumlah inti tergantung pada diagram pengkabelan). Memasang pada rel DIN 36 mm
Mesin terhubung ke perangkat yang dilindungi menggunakan 4 kabel, dua di antaranya adalah kabel daya (salah satunya terhubung langsung ke jaringan, dan yang kedua memasok daya dengan jumper) dan dua kabel keluar yang membutuhkan perlindungan, dan mereka bisa 1-, 2- 3 kawat.
Tiga Pemutus Sirkuit Tiang
Untuk melindungi jaringan tiga fase 3 atau 4 kawat, mesin tiga kutub digunakan. Mereka cocok untuk koneksi dengan jenis bintang (kabel tengah dibiarkan tidak terlindungi, dan kabel fase terhubung ke kutub) atau segitiga (dengan kabel sentral yang hilang).
Dalam hal terjadi kecelakaan di salah satu jalur, dua yang tersisa terputus.
Koneksi AB tiga kutub dibuat oleh kawat 1, 2, 3 kawat. Instalasi membutuhkan rel DIN selebar 54 mm
Sakelar tiga kutub berfungsi sebagai input dan umum untuk semua jenis beban tiga fase. Seringkali, modifikasi digunakan dalam industri untuk menyediakan motor listrik dengan arus.
Hingga 6 kabel tersambung ke model, 3 di antaranya diwakili oleh kabel fase dari jaringan catu daya tiga fase. 3 sisanya dilindungi. Mereka mewakili tiga fase tunggal atau satu kabel tiga fase.
Pemutus Sirkuit Empat Pole
Untuk melindungi induk tiga, empat fase, misalnya, motor yang kuat terhubung sesuai dengan prinsip "bintang-bintang dengan titik nol dihapus", pemutus sirkuit empat tiang digunakan. Ini digunakan sebagai saklar input ke jaringan empat-kawat tiga fase.
Sakelar empat kutub terhubung dengan kabel 1-kawat, 2, 2, 3, sirkuit tergantung pada jenis koneksi, memasang rumah pada rel din 73 mm lebar
Dimungkinkan untuk menghubungkan delapan kabel ke kasing mesin, yang tiga di antaranya adalah kabel fase dari jaringan catu daya (+ dari satu nol) dan empat diwakili oleh kabel keluar (3 fase + 1 netral).
Konsumen fase tunggal diberi daya oleh tegangan 220 V, yang dapat diperoleh dengan mengambil salah satu fase dan konduktor netral (netral) dari jaringan listrik. Yaitu, dalam hal ini, selain tiga fase dari jaringan listrik, ada konduktor lain - nol, oleh karena itu, untuk perlindungan dan switching jaringan listrik seperti itu, pemutus sirkuit empat kutub dipasang yang mematahkan keempat konduktor.
Berdasarkan karakteristik waktu-saat ini
AB mungkin memiliki indikator daya pengenal beban yang sama, tetapi karakteristik konsumsi listrik oleh perangkat dapat berbeda.
Konsumsi daya dapat mengalir tidak merata, tergantung pada jenis dan beban, serta ketika Anda menghidupkan, mematikan atau pengoperasian perangkat yang konstan.
Fluktuasi konsumsi daya bisa sangat signifikan, dan kisaran perubahannya sangat luas. Hal ini menyebabkan mesin mati karena melebihi arus pengenal, yang dianggap sebagai pemutusan jaringan yang salah.
Untuk mengecualikan kemungkinan trip sekering yang tidak sesuai selama perubahan standar non-darurat (peningkatan kekuatan saat ini, perubahan daya), mesin dengan karakteristik waktu-arus tertentu (VTX) digunakan.
Hal ini memungkinkan pengoperasian pemutus sirkuit dengan parameter arus yang sama dengan beban yang diizinkan secara sewenang-wenang tanpa perjalanan salah.
VTX menunjukkan berapa lama pemutus sirkuit akan trip dan apa indikator rasio kekuatan saat ini dan arus searah mesin akan.
Fitur mesin dengan karakteristik B
Mesin dengan karakteristik yang ditentukan mati dalam 5-20 detik. Indikator saat ini adalah 3-5 arus pengenal mesin. Modifikasi ini digunakan untuk melindungi sirkuit yang memasok peralatan standar rumah tangga.
Paling sering, model ini digunakan untuk melindungi kabel apartemen, rumah-rumah pribadi.
Fitur C - Prinsip Operasi
Mesin dengan sebutan nomenklatur C dimatikan dalam 1-10 detik pada arus pengenal 5-10.
Pemutus sirkuit dari kelompok ini digunakan di semua bidang - dalam kehidupan sehari-hari, konstruksi, industri, tetapi mereka paling diminati di bidang perlindungan listrik apartemen, rumah, tempat tinggal.
Pengoperasian pemutus arus dengan karakteristik D
Mesin kelas D digunakan dalam industri dan diwakili oleh modifikasi tiga kutub dan empat kutub. Mereka digunakan untuk melindungi motor listrik yang kuat dan berbagai perangkat 3 fase.
Waktu respons AB adalah 1-10 detik pada kelipatan 10-14 saat ini, yang memungkinkannya digunakan secara efektif untuk melindungi berbagai perkabelan.
Bagian bawah grafik menunjukkan multiplisitas nilai arus terukur, sepanjang garis vertikal - waktu shutdown. Untuk karakteristik B, shutdown terjadi ketika 3-5 kali arus naik di atas arus terukur, untuk C - 5-10 kali, untuk D - 10-14 kali
Mesin industri yang kuat bekerja secara eksklusif dengan AB dengan karakteristik D.
Anda juga mungkin tertarik untuk membiasakan diri dengan tanda pemutus sirkuit di artikel kami yang lain.
Dinilai operasi saat ini
Secara total, ada 12 modifikasi mesin otomatis yang berbeda dalam hal arus pengoperasian terukur - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parameter ini bertanggung jawab untuk kecepatan operasi mesin ketika arus naik di atas nilai nominal.
Tabel tersebut mengilustrasikan daya maksimum dari setiap modifikasi mesin, berdasarkan diagram koneksi dan tegangan jaringan. Pengembalian maksimum dari pemutus sirkuit terjadi ketika beban terhubung sesuai dengan sirkuit segitiga
Pilihan sakelar sesuai dengan karakteristik yang ditentukan dibuat dengan mempertimbangkan kekuatan perkawatan, arus yang diizinkan yang kabel dapat tahan dalam mode normal. Jika nilai saat ini tidak diketahui, ditentukan menggunakan rumus menggunakan data pada penampang kabel, bahan dan metode peletakannya.
Mesin otomatis 1A, 2A, 3A digunakan untuk melindungi sirkuit dengan arus rendah. Mereka cocok untuk menyediakan listrik ke sejumlah kecil perangkat, misalnya, lampu atau lampu gantung, lemari es berdaya rendah dan perangkat lain yang total tenaganya tidak melebihi kemampuan mesin.
Sakelar 3A dioperasikan secara efektif di industri jika terhubung tiga fase dalam bentuk segitiga.
Sakelar 6A, 10A, 16A dapat digunakan untuk menyediakan listrik ke sirkuit individu, kamar kecil atau apartemen.
Model-model ini digunakan dalam industri, dengan bantuan mereka memasok motor listrik, solenoida, pemanas, mesin las yang dihubungkan oleh jalur terpisah.
Pemutus sirkuit tiga tiang, empat kutub 16A digunakan sebagai input untuk sirkuit catu daya tiga fase. Dalam produksi, perangkat dengan kurva D lebih disukai.
Mesin otomatis 20A, 25A, 32A digunakan untuk melindungi kabel apartemen modern, mereka mampu menyediakan mesin cuci, pemanas, pengering listrik dan peralatan lainnya dengan daya tinggi dengan listrik. Model 25A digunakan sebagai mesin pengantar.
Sakelar 40A, 50A, 63A termasuk dalam kelas perangkat dengan daya tinggi. Mereka digunakan untuk menyediakan listrik ke peralatan listrik berkapasitas besar di rumah, industri, dan teknik sipil.
Seleksi dan perhitungan pemutus sirkuit
Mengetahui karakteristik AB, Anda dapat menentukan mesin mana yang cocok untuk tujuan tertentu. Tetapi sebelum memilih model optimal, perlu untuk membuat beberapa perhitungan yang dengannya Anda dapat secara akurat menentukan parameter perangkat yang diinginkan.
Langkah # 1 - menentukan kekuatan mesin
Saat memilih mesin, penting untuk mempertimbangkan kekuatan total perangkat yang terhubung.
Misalnya, Anda memerlukan mesin otomatis untuk menghubungkan peralatan dapur ke catu daya. Katakanlah pembuat kopi (1000 W), kulkas (500 W), oven (2000 W), oven microwave (2000 W), ketel listrik (1000 W) akan terhubung ke outlet. Total daya akan sama dengan 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) atau 6,5 kV.
Tabel ini menunjukkan daya pengenal beberapa peralatan rumah tangga yang diperlukan untuk pengoperasian mereka. Menurut data peraturan, penampang kabel daya dipilih untuk catu daya dan mesin otomatis untuk melindungi kabel
Jika Anda melihat tabel perangkat otomatis sesuai dengan daya koneksi, perhatikan bahwa tegangan kabel standar dalam kondisi domestik adalah 220 V, maka pemutus sirkuit 32A kutub tunggal atau dua kutub dengan daya total 7 kW cocok untuk operasi.
Perlu dicatat bahwa konsumsi daya yang lebih besar mungkin diperlukan, karena selama operasi, mungkin perlu menghubungkan peralatan listrik lain yang pada awalnya tidak diperhitungkan. Untuk mengantisipasi situasi ini, dalam perhitungan konsumsi total, faktor penambah digunakan.
Misalkan, dengan menambahkan peralatan listrik tambahan, peningkatan daya 1,5 kW diperlukan. Maka Anda perlu mengambil koefisien 1,5 dan mengalikannya dengan kekuatan desain yang dihitung.
Dalam perhitungan terkadang disarankan untuk menggunakan koefisien reduksi. Ini digunakan ketika penggunaan simultan dari beberapa perangkat tidak mungkin.
Misalkan total daya kabel untuk dapur adalah 3,1 kW. Maka faktor reduksi adalah 1, karena jumlah minimum perangkat yang terhubung pada saat yang sama diperhitungkan.
Jika salah satu perangkat tidak dapat terhubung dengan yang lain, maka faktor reduksi diambil kurang dari satu.
Langkah # 2 - perhitungan daya pengenal mesin
Daya terukur adalah daya di mana kabel tidak terputus.
Itu dihitung dengan rumus:
M = N * CT * cos (φ),
Dimana
- M. - daya (watt);
- N - tegangan listrik (Volt);
- ST - arus listrik yang dapat melewati mesin (Ampere);
- cos (φ) - cosinus sudut, mengambil nilai sudut pergeseran antara fase dan tegangan.
Nilai cosinus biasanya sama dengan 1, karena praktis tidak ada pergeseran antara fase arus dan tegangan.
Dari rumus kami nyatakan CT:
CT = M / N,
Kami telah menentukan daya, dan tegangan listrik biasanya 220 volt.
Jika daya total 3,1 kW, maka:
CT = 3100/220 = 14.
Arus yang dihasilkan akan menjadi 14 A.
Untuk perhitungan pada beban tiga fase, rumus yang sama digunakan, tetapi pergeseran sudut yang dapat mencapai nilai besar dipertimbangkan. Biasanya mereka ditunjukkan pada peralatan yang terhubung.
Langkah # 3 - perhitungan arus terukur
Arus pengenal dapat dihitung menurut dokumentasi untuk perkawatan, tetapi jika tidak ada di sana, maka ditentukan berdasarkan karakteristik konduktor.
Untuk perhitungan, diperlukan data berikut:
- luas penampang konduktor;
- bahan yang digunakan untuk inti (tembaga atau aluminium);
- metode peletakan.
Dalam kondisi rumah tangga, kabel biasanya terletak di dinding.
Untuk menghitung luas penampang, Anda memerlukan mikrometer atau vernier caliper. Hanya konduktor konduktif yang harus diukur, bukan kawat dan insulasi
Setelah melakukan pengukuran yang diperlukan, kami menghitung luas penampang:
S = 0,785 * D * D,
Dimana
- D Apakah diameter konduktor (mm);
- S - luas penampang konduktor (mm2).
Selanjutnya, gunakan tabel di bawah ini.
Setelah menentukan bahan apa yang terbuat dari inti konduktor, dan setelah menghitung luas penampang, dimungkinkan untuk menentukan indikator arus dan daya yang dapat ditahan oleh kabel listrik. Data ditampilkan untuk kabel yang tersembunyi di dinding.
Berdasarkan data yang diperoleh, kami memilih arus operasi mesin, serta nilai nominalnya. Itu harus sama dengan atau kurang dari arus operasi. Dalam beberapa kasus, diizinkan untuk menggunakan mesin dengan peringkat yang melebihi arus kabel saat ini.
Langkah # 4 - menentukan karakteristik waktu-saat ini
Untuk menentukan VTX dengan benar, perlu untuk memperhitungkan arus awal dari beban yang terhubung.
Data yang diperlukan dapat ditemukan menggunakan tabel di bawah ini.
Tabel menunjukkan beberapa jenis perangkat listrik, serta banyaknya arus lonjakan dan durasi pulsa dalam hitungan detik
Menurut tabel, Anda dapat menentukan kekuatan saat ini (dalam Ampere) ketika perangkat dihidupkan, serta periode di mana arus pembatas akan terjadi lagi.
Misalnya, jika kita mengambil penggiling daging listrik, yang kekuatannya 1,5 kW, hitung arus kerja untuknya dari tabel (ini akan menjadi 6,81 A) dan, dengan mempertimbangkan multiplisitas arus awal (hingga 7 kali), kita memperoleh nilai saat ini 6.81 * 7 = 48 (A).
Arus gaya ini mengalir dengan frekuensi 1-3 detik. Mengingat jadwal VTK untuk kelas B, Anda dapat melihat bahwa ketika kelebihan beban, pemutus sirkuit akan trip pada detik pertama setelah memulai penggiling daging.
Jelas, banyaknya perangkat ini sesuai dengan kelas C, oleh karena itu, mesin otomatis dengan karakteristik C harus digunakan untuk memastikan pengoperasian penggiling daging listrik.
Untuk kebutuhan domestik, sakelar yang memenuhi karakteristik B dan C. biasanya digunakan. Dalam industri, peralatan dengan banyak arus ganda (motor, catu daya, dll.) Menghasilkan arus hingga 10 kali, sehingga disarankan untuk menggunakan modifikasi D perangkat.
Namun, kekuatan perangkat tersebut, serta durasi saat mulai, harus diperhitungkan.
Pemutus sirkuit otomatis otonom berbeda dari yang biasa dalam hal mereka dipasang di switchboard terpisah.
Fungsi perangkat termasuk melindungi sirkuit dari lonjakan tegangan yang tidak terduga, pemadaman listrik pada keseluruhan atau bagian tertentu dari jaringan.
Pilihan AB menurut karakteristik saat ini dan contoh penghitungan arus dipertimbangkan dalam video berikut:
Mesin otomatis dipasang di pintu masuk rumah atau apartemen. Mereka terletak di kotak plastik tahan lama. Kehadiran AB di sirkuit listrik rumah adalah jaminan keamanan. Perangkat memungkinkan pemutusan tepat waktu dari kabel listrik jika parameter jaringan melebihi ambang batas yang telah ditentukan.
Mengingat karakteristik utama pemutus sirkuit, serta membuat perhitungan yang tepat, Anda dapat membuat pilihan yang tepat untuk perangkat ini dan pemasangannya.
Jika Anda memiliki pengetahuan atau pengalaman dalam instalasi listrik, silakan bagikan dengan pembaca kami. Tinggalkan komentar Anda tentang pilihan pemutus sirkuit dan nuansa pemasangannya di komentar di bawah.