Devre kesici seçimi: elektrik devre kesicilerin tipleri ve özellikleri

Elbette çoğumuz devre kesicilerin neden elektrik devrelerindeki eski sigortaların yerini bu kadar çabuk değiştirdiğini merak etmişizdir? Uygulamalarının faaliyeti, belirli elektrikli ekipman türlerinin zaman-akım verileriyle ideal olarak eşleşen bu tür korumayı satın alma fırsatı da dahil olmak üzere bir dizi çok ikna edici argümanla doğrulanmaktadır.

Hangi makineye ihtiyacınız olduğundan şüpheniz var ve onu nasıl doğru seçeceğinizi bilmiyor musunuz? Doğru çözümü bulmanıza yardımcı olacağız - makale bu cihazların sınıflandırılmasını tartışıyor. Devre kesici seçerken dikkat etmeniz gereken önemli özelliklerin yanı sıra.

Makineleri anlamanızı kolaylaştırmak için makalenin materyali, uzmanlardan görsel fotoğraflar ve faydalı video önerileriyle desteklenmiştir.

Devre kesicilerin sınıflandırılması

Makine kendisine emanet edilen hattın bağlantısını neredeyse anında keser, bu da ağdan beslenen kabloların ve ekipmanın zarar görmesini ortadan kaldırır. Kapatma tamamlandıktan sonra, emniyet cihazı değiştirilmeden şube hemen yeniden başlatılabilir.

Genellikle Devre kesiciler dört temel parametreye göre seçilir: nominal kesme kapasitesi, kutup sayısı, zaman-akım karakteristiği, nominal çalışma akımı.

Nominal kırma kapasitesine göre

Bu karakteristik, anahtarın açılacağı ve devreyi açarak ona bağlı kabloların ve cihazların enerjisini keseceği izin verilen kısa devre akımını (SC) gösterir.

Bu parametreye göre üç tip makine vardır - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. 4,5 kA (4500 A) için otomatik makineler genellikle özel konut mülklerinin elektrik hatlarının hasar görmesini önlemek için kullanılır. Trafo merkezinden kısa devreye kadar olan kablo direnci yaklaşık 0,05 Ohm'dur ve bu, yaklaşık 500 A maksimum akım sağlar.
2. 6 kA (6000 A) cihazlar hat direncinin 0,04 Ohm'a ulaşabildiği konut sektörü ve halka açık yerlerde kısa devre koruması için kullanılır, bu da kısa devre olasılığını 5,5 kA'ya kadar artırır.
3. Anahtarlar 10 kA (10000 A) Endüstriyel elektrik tesisatlarını korumak için kullanılır. Trafo merkezinin yakınında bulunan bir kısa elektrik devresinde 10.000 A'ya kadar akımlar meydana gelebilir.

Devre kesicinin optimal modifikasyonunu seçmeden önce, 4,5 kA'yı veya 6 kA'yı aşan kısa devre akımlarının mümkün olup olmadığını anlamak önemlidir.

Nominal kesme kapasitesi, anahtarın belgelerinde ve kasanın üzerinde - 4500A, 600A, 10000A veya 4,5kA, 6kA, 10kA - kod biçiminde belirtilir. Cihazın ön kısmında üretici, model, anma gerilimi, zaman-akım özellikleri, çalışma akımı gibi bilgiler bulunmaktadır.

Belirtilen değerlere kısa devre yapıldığında makine kapatılır. Çoğu zaman, ev ihtiyaçları için 6000 A modifikasyonunun anahtarları kullanılır.

4500 A modelleri pratik olarak modern elektrik şebekelerini korumak için kullanılmamaktadır ve bazı ülkelerde bunların kullanımı yasaktır.

Amperleri Watt'a doğru şekilde nasıl dönüştüreceğinizle ilgileniyorsanız, sunulan materyali tanımanızı öneririz. bir sonraki makalede.

Kısa devre otomatik olarak kaydedildiğinde kapatma işlemi elektromanyetik bobin tarafından gerçekleştirilir (durum A). Nominal akımlar aşıldığında şebeke bimetalik bir plaka ile açılır (durum B)

Devre kesicinin görevi, akımlar nominal değerlerin üzerine çıktığında kabloları (ekipman ve kullanıcıları değil) kısa devrelerden ve yalıtımın erimesinden korumaktır.

Kutup sayısına göre

Bu karakteristik, ağı korumak için AV'ye bağlanabilecek mümkün olan maksimum kablo sayısını gösterir.

Acil bir durum oluştuğunda (izin verilen akım aşıldığında veya zaman-akım eğrisi seviyesi aşıldığında) kapatılırlar.

Bu karakteristik, ağı korumak için AV'ye bağlanabilecek mümkün olan maksimum kablo sayısını gösterir. Acil bir durum oluştuğunda (izin verilen akım aşıldığında veya zaman-akım eğrisi seviyesi aşıldığında) kapatılırlar.

Tek kutuplu devre kesiciler

Tek kutuplu tip bir anahtar, makinenin en basit modifikasyonudur. Bireysel devrelerin yanı sıra tek fazlı, iki fazlı, üç fazlı elektrik kablolarını korumak için tasarlanmıştır. Anahtar tasarımına 2 kablo bağlamak mümkündür - güç kablosu ve giden kablo.

Bu sınıftaki bir cihazın işlevleri yalnızca telin ateşten korunmasını içerir. Kablolamanın nötrü sıfır veriyoluna yerleştirilir, böylece makine atlanır ve topraklama kablosu toprak veriyoluna ayrı olarak bağlanır.

Tek kutuplu AB'nin bağlantısı tek damarlı bir tel ile yapılır, ancak bazen iki damarlı kablolar kullanılır. Güç kaynağı makinenin üst kısmına ve korumalı hat alt tarafa bağlanır, bu da kurulumu kolaylaştırır. Kurulum 18 mm din rayında gerçekleştirilir

Tek kutuplu bir devre kesici, giriş devre kesicisinin işlevini yerine getirmez, çünkü kapanmaya zorlandığında faz hattı kesilir ve nötr,% 100 garanti sağlamayan voltaj kaynağına bağlanır. koruma.

Çift kutuplu devre kesiciler

Elektrik kablo ağının voltajdan tamamen ayrılması gerektiğinde, iki kutuplu bir devre kesici kullanılır.

Kısa devre veya ağ arızası sırasında tüm elektrik kablolarının enerjisi aynı anda kesildiğinde giriş olarak kullanılır. Bu, devrelerin zamanında onarımını ve modernizasyonunu kesinlikle güvenli bir şekilde gerçekleştirmeyi mümkün kılar.

İki kutuplu devre kesiciler, örneğin su ısıtıcısı, kazan, takım tezgahı gibi tek fazlı bir elektrikli cihaz için ayrı bir anahtara ihtiyaç duyulan durumlarda kullanılır.

İki kutuplu bir devre kesicinin bağlantısı, 1 veya 2 damarlı bir kablo kullanan elektrik koruma devresini dikkate alır (kablo sayısı bağlantı şemasına bağlıdır). Kurulum 36 mm'lik bir DIN rayı üzerinde gerçekleştirilir

Makine, ikisi güç kablosu (biri doğrudan ağa bağlanır ve ikincisi bir jumper ile güç sağlar) ve ikisi koruma gerektiren giden kablolar olmak üzere 4 kablo kullanılarak korunan cihaza bağlanır ve bunlar 1-, 2-, 3 telli olsun.

Üç kutuplu devre kesiciler

Üç fazlı 3 veya 4 telli bir ağı korumak için üç kutuplu devre kesiciler kullanılır. Yıldız bağlantıya (orta tel korumasız bırakılarak, faz telleri kutuplara bağlanır) veya üçgen tipine (orta tel eksik) uygundurlar.

Hatlardan birinde kaza olması durumunda diğer ikisi birbirinden bağımsız olarak kapatılıyor.

Üç kutuplu AB'nin bağlantısı 1-, 2-, 3 telli kablolarla yapılır. Kurulum 54 mm genişliğinde bir DIN rayı gerektirir.

Üç kutuplu anahtar, her türlü üç fazlı yük için giriş ve ortak anahtar görevi görür. Modifikasyon genellikle endüstride elektrik motorlarına akım sağlamak için kullanılır.

Modele 6'ya kadar kablo bağlanır, bunlardan 3'ü üç fazlı bir elektrik şebekesinin faz telleridir. Geriye kalan 3 tanesi koruma altındadır. Üç adet tek fazlı veya bir adet üç fazlı kablolamayı temsil ederler.

Dört kutuplu devre kesiciler

Üç veya dört fazlı bir elektrik ağını korumak için, örneğin sıfır noktası çıkarılmış "yıldız" prensibine göre bağlanan güçlü bir motor, dört kutuplu bir devre kesici kullanılır. Üç fazlı dört telli ağ için giriş anahtarı olarak kullanılır.

Dört kutuplu anahtar 1-, 2-, 3-, 4 telli kablo kullanılarak bağlanır, şema bağlantı türüne bağlıdır, muhafaza 73 mm genişliğinde bir DIN rayına monte edilir

Makine gövdesine sekiz kablo bağlamak mümkündür, bunlardan üçü elektrik şebekesinin faz kablolarıdır (+ bir nötr) ve dördü giden kablolardır (3 faz + 1 nötr).

Tek fazlı tüketiciler, elektrik şebekesinin fazlarından biri ve nötr iletkeni (nötr) alınarak elde edilebilecek 220 V'luk bir voltajla çalıştırılır. Yani, bu durumda, elektrik şebekesinin üç fazına ek olarak, bir iletken daha vardır - nötr, bu nedenle, böyle bir elektrik ağını korumak ve değiştirmek için, dört iletkenin tümünü kesen dört kutuplu devre kesiciler monte edilmiştir. .

Zaman-akım karakteristiğine göre

AB aynı göstergeye sahip olabilir nominal yük gücüancak cihazların elektrik tüketiminin özellikleri farklı olabilir.

Güç tüketimi eşit olmayabilir ve türe ve yükün yanı sıra aygıtın açık, kapalı veya sürekli çalıştırılmasına bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

Güç tüketimindeki dalgalanmalar oldukça önemli olabilir ve bunların değişim aralığı geniş olabilir. Bu, yanlış ağ kapatması olarak kabul edilen, nominal akımın aşılması nedeniyle makinenin kapanmasına yol açar.

Acil olmayan standart değişiklikler (akımın arttırılması, gücün değiştirilmesi) sırasında sigortanın uygunsuz çalışma olasılığını ortadan kaldırmak için belirli zaman-akım özelliklerine (TCC) sahip devre kesiciler kullanılır.

Bu, devre kesicileri aynı akım parametreleriyle, hatalı açma olmadan izin verilen isteğe bağlı yüklerle çalıştırmanıza olanak tanır.

VTX, anahtarın ne zaman çalışacağını ve bu durumda makinenin akım gücü ile doğru akım oranının hangi göstergeleri olacağını gösterir.

B karakteristiğine sahip makinelerin özellikleri

Belirtilen özelliğe sahip bir makine 5-20 saniye içerisinde kapanır. Akım göstergesi makinenin 3-5 nominal akımıdır. Bu değişiklikler standart ev aletlerine güç sağlayan devreleri korumak için kullanılır.

Çoğu zaman model, dairelerin ve özel evlerin kablolarını korumak için kullanılır.

Özellik C - çalışma prensipleri

C isimlendirmesine sahip makine, 5-10 nominal akımda 1-10 saniye içinde kapanır.

Bu grubun anahtarları günlük yaşamda, inşaatta, sanayide her alanda kullanılmaktadır, ancak en çok apartmanların, evlerin ve konutların elektriksel korunması alanında talep görmektedir.

D karakteristiğine sahip anahtarların çalışması

D sınıfı makineler endüstride kullanılmaktadır ve üç kutuplu ve dört kutuplu modifikasyonlarla temsil edilmektedir. Güçlü elektrik motorlarını ve çeşitli 3 fazlı cihazları korumak için kullanılırlar.

AV'nin tepki süresi, 10-14'lük bir akım katında 1-10 saniyedir; bu, çeşitli kabloları korumak için etkili bir şekilde kullanılmasına olanak tanır.

Grafiğin alt kısmı nominal akım değerlerinin katlarını, dikey çizgi ise kapatma süresini gösterir. B özelliği için, etkin akım anma akımını 3-5 kat, C için - 5-10 kat, D - 10-14 kat aştığında kapatma meydana gelir

Güçlü endüstriyel motorlar yalnızca D karakteristiğine sahip motorlarla çalışır.

Ayrıca okumak ilginizi çekebilir devre kesicilerin işaretlenmesi diğer yazımızda.

Nominal çalışma akımına göre

Makinelerin toplam 12 modifikasyonu vardır; nominal çalışma akımı – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.Bu parametre, etkin akımın nominal değeri aştığı durumlarda makinenin çalışma hızından sorumludur.

Tablo, bağlantı şemasına ve ağ voltajına bağlı olarak makinedeki her modifikasyonun maksimum gücünü göstermektedir. Devre kesicinin maksimum çıkışı, yük üçgen konfigürasyonda bağlandığında meydana gelir

Belirtilen özelliğe göre bir anahtarın seçimi, elektrik kablolarının gücü, kabloların normal modda dayanabileceği izin verilen akım dikkate alınarak yapılır. Mevcut değer bilinmiyorsa, telin kesiti, malzemesi ve montaj yöntemi ile ilgili veriler kullanılarak formüller kullanılarak belirlenir.

Düşük akımlı devreleri korumak için 1A, 2A, 3A otomatik makineler kullanılır. Bir lamba veya avize, düşük güçlü bir buzdolabı ve toplam gücü makinenin yeteneklerini aşmayan diğer cihazlar gibi az sayıda cihaza elektrik sağlamak için uygundurlar.

3A anahtarı, üç fazlı olarak delta tipine bağlanırsa endüstride etkin bir şekilde kullanılır.

6A, 10A, 16A anahtarları bireysel elektrik devrelerine, küçük odalara veya dairelere elektrik sağlamak için kullanılabilir.

Bu modeller endüstride kullanılmaktadır; ayrı bir hatla bağlanan elektrik motorlarına, solenoidlere, ısıtıcılara ve otomatik kaynak makinelerine güç sağlamak için kullanılırlar.

Üç ve dört kutuplu 16A devre kesiciler, üç fazlı bir güç kaynağı devresi için giriş devre kesicileri olarak kullanılır. Üretimde D eğrili cihazlar tercih edilir.

Modern dairelerin kablolarını korumak için 20A, 25A, 32A devre kesiciler kullanılır, çamaşır makinelerine, ısıtıcılara, elektrikli kurutuculara ve diğer yüksek güçlü ekipmanlara elektrik sağlayabilirler.Model 25A, giriş makinesi olarak kullanılır.

40A, 50A, 63A anahtarları yüksek güçlü cihazlar sınıfına aittir. Günlük yaşamda, endüstride ve sivil inşaatlarda yüksek güçlü elektrikli ekipmanlara elektrik sağlamak için kullanılırlar.

Devre kesicilerin seçimi ve hesaplanması

AB'nin özelliklerini bilerek hangi makinenin belirli bir amaç için uygun olduğunu belirleyebilirsiniz. Ancak en uygun modeli seçmeden önce, istenen cihazın parametrelerini doğru bir şekilde belirleyebileceğiniz bazı hesaplamalar yapmanız gerekir.

Adım #1 - makinenin gücünün belirlenmesi

Bir makine seçerken bağlı cihazların toplam gücünün dikkate alınması önemlidir.

Örneğin, mutfak aletlerini elektriğe bağlamak için otomatik bir makineye ihtiyacınız var. Diyelim ki prize bir kahve makinesi (1000 W), buzdolabı (500 W), fırın (2000 W), mikrodalga fırın (2000 W) ve elektrikli su ısıtıcısı (1000 W) bağlanacak. Toplam güç 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) veya 6,5 ​​kV olacaktır.

Tablo, bazı ev aletlerinin çalıştırılması için gereken nominal gücünü göstermektedir. Düzenleyici verilere göre, güç kaynağı için güç kablosunun kesiti ve kabloları korumak için devre kesici seçilir.

Bağlantı gücüne göre devre kesiciler tablosuna bakarsanız, ev koşullarında standart kablo voltajının 220 V olduğunu dikkate alın, o zaman toplam gücü 7 kW olan tek kutuplu veya çift kutuplu 32A devre kesici uygundur. operasyon.

Çalışma sırasında başlangıçta dikkate alınmayan diğer elektrikli cihazların bağlanması gerekebileceğinden, daha fazla güç tüketiminin gerekebileceğine dikkat edilmelidir.Bu durumu sağlamak amacıyla toplam tüketim hesaplamalarında çarpan faktörü kullanılmaktadır.

Diyelim ki ilave elektrikli ekipmanlar eklenerek gücün 1,5 kW arttırılması gerekti. Daha sonra 1,5 katsayısını almanız ve elde edilen hesaplanan güçle çarpmanız gerekir.

Hesaplamalarda bazen bir azaltma faktörünün kullanılması tavsiye edilir. Birkaç cihazın aynı anda kullanılmasının imkansız olduğu durumlarda kullanılır.

Diyelim ki mutfağın toplam kablolama gücü 3,1 kW oldu. Aynı anda bağlanan minimum cihaz sayısı dikkate alındığından azaltma faktörü 1'dir.

Cihazlardan birinin diğerlerine bağlanamaması durumunda azaltma faktörü birden az alınır.

Adım #2 - makinenin nominal gücünün hesaplanması

Nominal güç, kabloların kapanmadığı güçtür.

Aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

M = N * CT * cos(φ),

Nerede

• M – güç (Watt);
• N – şebeke voltajı (Volt);
• ST – makineden geçebilecek akım gücü (Amper);
• çünkü(φ) – fazlar ve gerilim arasındaki kayma açısının değerini alan açının kosinüsünün değeri.

Akım ve gerilim fazları arasında neredeyse hiç kayma olmadığından kosinüs değeri genellikle 1'e eşittir.

ST'yi ifade ettiğimiz formülden:

CT=M/N,

Gücü zaten belirledik ve ağ voltajı genellikle 220 Volt'tur.

Toplam güç 3,1 kW ise, o zaman:

CT = 3100/220 = 14.

Ortaya çıkan akım 14 A olacaktır.

Üç fazlı yük ile yapılan hesaplamalarda aynı formül kullanılır ancak büyük değerlere ulaşabilen açısal kaymalar dikkate alınır. Genellikle bağlı ekipman üzerinde belirtilirler.

Adım #3 - Nominal Akımı Hesaplayın

Nominal akımı kablolama belgelerini kullanarak hesaplayabilirsiniz, ancak mevcut değilse iletkenin özelliklerine göre belirlenir.

Hesaplamalar için aşağıdaki veriler gereklidir:

• kare iletken kesiti;
• çekirdekler için kullanılan malzeme (bakır veya alüminyum);
• döşeme yöntemi.

Ev koşullarında kablolar genellikle duvarda bulunur.

Kesit alanını hesaplamak için bir mikrometre veya kumpasa ihtiyacınız olacaktır. Tel ve izolasyonu değil, yalnızca iletken çekirdeği ölçmek gerekir

Gerekli ölçümleri yaptıktan sonra kesit alanını hesaplıyoruz:

S = 0,785 * D * D,

Nerede

• D iletkenin çapıdır (mm);
• S - iletkenin kesit alanı (mm²).

Daha sonra aşağıdaki tabloyu kullanıyoruz.

İletken damarlarının hangi malzemeden yapıldığını belirleyerek ve kesit alanını hesaplayarak elektrik kablolarının dayanabileceği akım ve güç göstergelerini belirleyebilirsiniz. Duvarda gizli kablolama için verilen veriler

Elde edilen verileri dikkate alarak makinenin çalışma akımını ve nominal değerini seçiyoruz. Çalışma akımına eşit veya daha az olmalıdır. Bazı durumlarda etkin kablolama akımını aşan bir değere sahip makinelerin kullanılmasına izin verilir.

Adım #4 - Zaman-akım karakteristiğinin belirlenmesi

VTX'i doğru bir şekilde belirlemek için bağlı yüklerin başlangıç ​​​​akımlarını dikkate almak gerekir.

Gerekli veriler aşağıdaki tablo kullanılarak bulunabilir.

Tablo, bazı elektrikli cihaz türlerinin yanı sıra ani akım çokluğunu ve saniye cinsinden darbe süresini gösterir.

Tabloya göre, cihaz açıldığında akım gücünü (Amper cinsinden) ve ayrıca maksimum akımın tekrar oluşacağı süreyi belirleyebilirsiniz.

Örneğin, 1,5 kW gücünde bir elektrikli kıyma makinesi alırsanız, bunun için çalışma akımını tablolardan hesaplayın (6,81 A olacaktır) ve başlangıç ​​​​akımının katlarını (7 katına kadar) dikkate alarak , mevcut değeri elde ederiz 6,81*7=48(A).

Bu kuvvette bir akım 1-3 saniyelik aralıklarla akar. B sınıfı VTK grafiklerine bakıldığında, aşırı yük olması durumunda kıyma makinesini çalıştırdıktan sonraki ilk saniyelerde devre kesicinin devreye gireceğini görebilirsiniz.

Açıkçası, bu cihazın çokluğu C sınıfına karşılık gelir, bu nedenle elektrikli kıyma makinesinin çalışmasını sağlamak için C karakteristiğine sahip bir otomatik makine kullanılmalıdır.

Evsel ihtiyaçlar için genellikle B ve C özelliklerini karşılayan anahtarlar kullanılır Endüstride, büyük çoklu akımlara sahip ekipmanlar (motorlar, güç kaynakları vb.) için 10 kata kadar bir akım oluşturulur, bu nedenle kullanılması tavsiye edilir Cihazın D modifikasyonları.

Bununla birlikte, bu tür cihazların gücünün yanı sıra başlangıç ​​​​akımının süresi de dikkate alınmalıdır.

Otonom otomatik anahtarlar, ayrı dağıtım panolarına monte edilmeleri bakımından geleneksel olanlardan farklıdır.

Cihazın işlevleri, devrenin ağın tamamında veya belirli bir bölümünde beklenmedik güç dalgalanmalarından ve elektrik kesintilerinden korunmasını içerir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Mevcut özelliğe göre AV seçimi ve bir akım hesaplama örneği aşağıdaki videoda tartışılmaktadır:

AV'nin nominal akımının hesaplanması aşağıdaki videoda gösterilmektedir:

Makineler bir evin veya apartmanın girişine kurulur. Bulundukları yer dayanıklı plastik kutular. AV'nin ev elektrik devresindeki varlığı bir güvenlik garantisidir. Cihazlar, ağ parametrelerinin belirli bir eşiği aşması durumunda güç hattının zamanında kapatılmasına olanak tanır.

Devre kesicilerin temel özelliklerini dikkate alarak doğru hesaplamaları yaparak bu cihazın doğru seçimini yapabilir ve kurulumu.

Elektrik işi yapma konusunda bilginiz veya deneyiminiz varsa lütfen bunu okuyucularımızla paylaşın. Bir devre kesici seçimi ve kurulumunun nüansları hakkındaki yorumlarınızı aşağıdaki yorumlara bırakın.