2259556.ru

Журнал Мастера
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет силы тока выключателя

Расчет текущей нагрузки для выключателя?

Этот SPST-переключатель помечен на коробке как «Номинальный 10A при 125 В или 6 А при 250 В».

Есть ли расчет относительно силы тока, которую он будет обрабатывать при 12 В постоянного тока?

(обновление) Как указывает JYelton, наивным предположением будет то, что емкость коммутатора будет простой функцией от тока, подразумевая, что коммутатор будет обрабатывать 100А или около того. Почему это не так?

JYelton

Гаррет Фогерли

Марк Харрисон

Аниндо Гош

JYelton

Факторы, определяющие необходимость расчета мощности автомата

Основная цель расчета автоматического выключателя — нахождение номинального тока в линии и подбор время-токовой характеристики устройства. Сколько устройство будет иметь полюсов не играет роли для расчета. Результат вычислений зависит от электроаппаратуры и схемы ее подключения.
Необходимо знать, что автоматический выключатель ставится, чтобы предохранять от повреждения сверхнормативными токовыми нагрузками проводов определенного диаметра. Исходными данными для расчета устройства служат рабочий ток в линии и пусковые токи, которые возникают во время включения электрического оборудования.
Расчет также основывается на данных таблицы соответствия материала и диаметра кабеля номинальному току.

По каким токам производят расчет автоматов

Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода?

Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника.

Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата.

Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже.

Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки — устанавливаем автомат на 40 А. Что произойдет в этом случае? Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание. В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар.

Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения.

Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке.

Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер. Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока. Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.

Расчет вводного автоматического выключателя

Система электропроводки делится на группы. Каждая группа имеет свой кабель с определенным сечением и автоматические выключатели с номинальным током удовлетворяющему этому сечению.

Читать еще:  Высота установки электрических выключателей

Чтобы выбрать сечение кабеля и номинальный ток автомата, нужно произвести расчет предполагаемой нагрузки. Этот расчет производят, суммируя мощности приборов, которые будут подключены к участку. Суммарная мощность позволит определить ток, протекающий через проводку.

Определить величину тока можно по следующей формуле:

  1. Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  2. U — напряжение сети, В (U=220 В).

Несмотря на то, что формула применяется для активных нагрузок, которые создают обычные лампочки или приборы с нагревательным элементом (электрочайники, обогреватели), она все же поможет приблизительно определить величину тока на данном участке. Теперь нам нужно выбрать токопроводящий кабель. Зная величину тока, мы по таблице сможем выбрать сечение кабеля для данного тока.

После этого можно производить расчет автоматического выключателя для электропроводки данной группы. Помните, что автомат должен отключиться раньше, чем произойдет перегрев кабеля, поэтому номинал автомата выбираем ближайшее меньшее значение от расчетного тока.

Смотрим на величину номинального тока на автомате и сравниваем ее с максимально допустимой величиной тока для провода с данным сечением. Если допустимый ток для кабеля меньше, чем номинальный ток, указанный на автомате, выбираем кабель с большим сечением.

Перевод киловатт в амперы в однофазной сети

Если известна суммарная мощность всех потребителей вместе или каждого потребителя в отдельности, то без труда можно определить номинальный ток защитного устройства, необходимого для питания потребителей с известной мощностью.

Допустим, есть несколько потребителей, общая мощность которых 2,9кВт:

  • лампы накаливания 4шт. мощностью 100Вт каждая;
  • бойлер мощностью 2кВт;
  • персональный компьютер, мощность которого 0,5кВт.

Для определения суммарной мощности, для начала необходимо привести значения всех потребителей к единому показателю. Т.е. киловатты перевести в ватты. Т.к. 1кВт = 1000Вт, то мощность бойлера будет равна 2кВт*1000 = 2000Вт. Мощность ПК будет равна 0,5кВт*1000 = 500Вт.

Далее определяем мощность всех ламп накаливания. Здесь всё просто. Т.к. мощность лампы 100Вт, а количество самих ламп 4шт., то общая мощность 100Вт*4шт. = 400Вт.

Определяем суммарную мощность всех потребителей. Необходимо сложить мощность ламп накаливания, бойлера и ПК.

PΣ = 400Вт + 2000Вт + 500Вт = 2900Вт

Для определения силы тока, соответствующей мощности 2900Вт при напряжении сети 220В, воспользуемся той же формулой мощности P = U*I. Преобразуем формулу и получим:

I = P/U = 2900Вт/220В ≈ 13,2А

В результате несложного расчёта получилось, что ток нагрузки мощностью 2900Вт примерно равен 13,2А. Получается, номинальный ток выбираемого автомата должен быть не менее этого значения.

Т.к. ближайшее стандартное номинальное значение обычного однофазного автомата 16А, то для нагрузки мощностью 2,9кВт подойдёт автоматический выключатель с номинальным током 16А.

Применение розеток с разной мощностью

Так как на производстве и в быту используется техника с различными показателями и характеристиками, то для них обычно используются электророзетки с соответствующей мощностью. Современные бытовые устройства обычно имеют более высокий уровень мощности, чем более старые образцы. Еще 10-15 лет назад бытовая розетка с напряжением в 220 вольт могла быть ограничена 6 амперами. На сегодняшний день это значение обычно составляет 16 ампер.

Читать еще:  Выключатель legrand quteo 782260

При очень высоких нагрузках на сеть используют трехфазный кабель, который рассчитан на стабильное напряжение в 380 вольт. Тут же применяют трехфазные электророзетки под 32 А. Такие разъемы чаще всего прокладывают в специальных мастерских, используют при строительстве, на заводах, на объектах общественного пользования. Если в частных или многоэтажных домах электросеть также подвергается высоким нагрузкам, тогда для мощной проводки нужна будет розетка на 380 вольт. Большая часть современных розеток рассчитаны на нагрузку в 16 или 25 ампер, что отражается на мощности подключаемого оборудования к электрической сети.

Расчет автоматического выключателя и устройство защитного отключения (УЗО)

Как производится расчёт автоматического выключателя

Правильный расчет автоматического выключателя играет очень большую роль.

Расчет автомата по мощности производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. Определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода.

Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер. Если выбрать автомат со значением больше то проводка будет греться.

Чтобы выбрать сечение кабеля и номинальный ток автомата, нужно произвести расчет предполагаемой нагрузки. Этот расчет производят, суммируя мощности приборов, которые будут подключены к участку. Суммарная мощность позволит определить ток, протекающий через проводку.

Формула I=P/U

Далее по справочным таблицам выбираем подходящее сечение провода. При этом учитывается способ прокладки и материал проводника.

Следующим этапом подбираем автомат, который будет устанавливаться в электрощитке.

Не сложно произвести расчет количества автоматов для дома или квартиры самостоятельно.

Следует только придерживаться определенных правил:

Зная ток нагрузки, сечение провода выбирается в большую сторону, а автоматы подбираются по меньшему току.

Вводной АВ рассчитывается и ограничивается выделенной на ваш объект мощностью. Количество автоматов рассчитывается по количеству линий электропроводки и потребителей.

Расчет необходимо производить тщательно , так как от этого зависит ваша жизнь и сохранность материальных ценностей. Поэтому расчёт лучше доверить квалифицированным специалистам.

Таблица выбора автомата по мощности электроприборов :

Таблица для выбора кабеля к Авт.выкл / Диф.авт / УЗО

Как производится расчёт устройства защитного отключения (УЗО)

Не всегда на практике можно выполнить точный расчёт суммарного тока утечки. Примерно его определяют следующим методом: на 1 А потребляемой нагрузки берут 0,4 мА токовой утечки.

Также следует произвести расчёт исходя из длины фазного провода – на 1 м берётся 10 мкА

Пример: УЗО по мощности электрической плиты (3 кВт)

Для начала выполняем расчёт её нагрузки:

3000 Вт / 220 В = 13,64 А. Ток утечки для плиты: 13,64 А х 0,4 мА = 5,46 мА. Аналогично производим расчёт для проложенного проводника, к примеру, 10 м: 10 мкА х 10 м = 100 мкА = 0,1 мА. В сумме ток утечки получился: 5,46 мА + 0,1 мА = 5,56 мА.

Полученное значение суммы токовой утечки не должно превышать 33 % дифференциального номинального тока УЗО.
Дальше составляем элементарную пропорцию и получаем: 5,56 мА х 100 % / 33 % = 16,85 мА.

Читать еще:  Электропроводка расположение выключателей розеток

Механизмы управления

Конструктивные особенности определяют не только функции, но и внешний вид устройства.

Работа наиболее простых и распространенных клавишных выключателей заключается в замыкании цепи при нажатии. Популярность таких моделей объясняется низкой ценой, легкостью установки и ремонта, приемлемым сроком годности, надежностью и тем, что процесс использования проходит на автомате, без лишнего напряжения. В аварийных случаях режим включенного или выключенного света определяется по положению клавиши.

Чуть выше в ценовом диапазоне – кнопочные выключатели. Они отличаются разнообразием дизайна, есть модели с подсветкой панели в режиме темноты. Некоторые изделия работают по принципу ключа, при котором включение и выключение происходит последовательностью нажатия.

Другой, импульсный вариант с фиксацией – кнопка остается во вдавленном состоянии при включенном свете и возвращается в исходное положение при выключении. Есть также устройства с двумя кнопками: при надавливании на одну, другая выдвигается.

Поворотный механизм стилизованный под старину достаточно удобен в использовании, герметичность корпуса позволяет использовать его в помещениях с повышенной влажностью. Но подобный экземпляр нужно искать в специализированных магазинах и придется раскошелиться за особый дизайн.

Диммер, устройство включения освещения со шкалой интенсивности, создает дополнительный комфорт и способствует экономии электроэнергии. Механические диммеры с функцией управления яркости могут работать только с лампами накаливания, при подключении ламп другого типа может получиться перерасход энергии и устройство очень быстро выйдет из строя.

Дополнительные функции могут быть обеспечены диммером, который устанавливается в стандартный проем для встроенного выключателя. Управление осуществляться вращением тумблера, крайние позиции которого выполняют включение и выключение.

Более удобно совместить поворотный регулятор и простого выключатель, что даст возможность включать свет на заранее установленном режиме яркости. Есть также и клавишный вариант, при котором интенсивность освещения регулируется продолжительностью нажатия.

Электронные диммеры могут быть оснащены дополнительными автоматами таймерного включения, имитацией присутствия, режимами плавного отключения и включения, затемнения, мигания и т.п. Такие устройства подбираются строго по типу используемых осветительных приборов. В них может быть встроено бесконтактное управление, осуществляемое по радио или инфракрасному каналу, а также при помощи шумовых сигналов или голосовых команд.

Сенсорными панелями, как правило, оснащаются многофункциональные устройства. Они наиболее удобны и гарантируют наибольшую безопасность от коротких замыканий. Управлять освещением дома или квартиры можно и при помощи пульта, что вполне актуально для больших площадей.

Можно обзавестись недорогим, по сравнению с многофункционалами, акустическим выключателем, работающим по хлопку. Другой бесконтактный вариант – оптико-акустическое устройство, реагирующее на шум и движение. В этом случае для управления светом достаточно просто взмахнуть рукой на близком расстоянии от датчика. Эти эффектные способы освещения лучше совместить с обыкновенным выключателем, во избежание нервотрепки из-за заводских дефектов и недоработок.

Сужение выбора пользу стандартных клавишных и кнопочных выключателей освещения, дает лучшее соотношение цены и качества. А если нужна высокотехнологичная многофункциональная система, стоит оградить себя от приобретения дорогостоящей продукции низкого качества, предварительно проверив авторитет и подлинность производителя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector