Come calcolare quale macchina è necessaria per una elettrica. Come selezionare e calcolare correttamente un interruttore automatico (semplice calcolo di un interruttore automatico)

Per garantire una protezione affidabile del cavo utilizzando un interruttore automatico, è necessario tenere conto di alcune caratteristiche operative di questo dispositivo ed effettuare la selezione corretta. Il fatto è che la corrente (I n), indicata nella marcatura della macchina, è in realtà la corrente operativa, e il suo eccesso in un certo intervallo non provoca l'arresto immediato della rete.

Valutazioni delle macchine per la protezione dei cavi elettrici

Ad esempio, se la marcatura è C25, significa che attraverso questo circuito può fluire una corrente di 25 A per un tempo illimitato. Se l'eccesso arriva fino al 13% (28,5 A), può verificarsi uno spegnimento dopo più di un'ora di funzionamento, fino al 45% (36,25 A) - in meno di un'ora. Per garantire la protezione della rete è importante che l'aumento di corrente non superi la corrente consentita nel cavo.

Un tale algoritmo per il funzionamento della macchina, da un lato, ridurrà la probabilità di falsi positivi, ma dall'altro richiederà un approccio più ponderato alla scelta della macchina.

Scegliere l'interruttore giusto non è un compito facile, ma la sua soluzione determina il funzionamento sicuro di una casa o di un appartamento e la riduzione dei costi dei materiali.

Opzioni

Corrente nominale (I n)

Gli interruttori automatici hanno un intervallo standardizzato di correnti nominali, questo si riflette in GOST R 50345–99, i dati sono riepilogati in una tabella. Si tratta di correnti a lungo termine che fluiscono attraverso la macchina e non ne provocano lo spegnimento. Utilizzando la tabella è possibile selezionare la corrente nominale dell'interruttore. Mostra la gamma standard di correnti nominali (I n) per le macchine automatiche utilizzate in Russia.

Campo normalizzato delle correnti nominali (In) per macchine automatiche

Tuttavia il tempo di spegnimento è influenzato dalla temperatura ambiente e dalla modalità di installazione dell'interruttore. Pertanto un aumento della temperatura dell'aria nel luogo in cui è installata la macchina accorcia questo periodo, mentre una diminuzione lo allunga. Un interruttore singolo installato ha una durata più lunga, mentre uno installato in gruppo ha una durata più breve, a causa dell'influenza degli interruttori vicini.

La tabella seguente fornisce informazioni sulle correnti che portano allo sgancio a lungo termine e consentirà di selezionare la taglia richiesta. Queste sono correnti normalizzate secondo GOST.

Correnti standardizzate secondo GOST per la scelta della potenza della macchina

Utilizzando la tabella seguente è possibile selezionare un interruttore automatico in base alla corrente di arresto. Ad esempio, è noto che un cavo in cablaggio aperto con una sezione del conduttore in rame di 4 mm 2 ha una corrente consentita di 30 A (t. 1.3.4-1.3.8. PUE). Troviamo nella tabella la corrente di spegnimento inferiore più vicina, ovvero 29 A, il che significa che abbiamo bisogno di un interruttore automatico C20. Se si sceglie una macchina con una corrente nominale di C25, la corrente che scorre a lungo termine nel cavo sarà di 36,25 A; il tempo di spegnimento della macchina può raggiungere 1 ora; Durante questo periodo, il cavo può riscaldarsi fino a raggiungere una temperatura significativa, causando lo scioglimento dell'isolamento. Se non si esclude il ripetersi di una situazione del genere, ciò porterà sicuramente a un incidente.

È anche impossibile senza misurazioni complesse determinare con precisione a quale corrente di carico funzionerà questa o quella particolare istanza, ma esiste un corridoio in cui è garantito che qualsiasi istanza di questa valutazione funzionerà.

Caratteristiche tempo-corrente

Queste caratteristiche sono presentate sotto forma di un grafico, dal quale è possibile determinare con precisione la corrente e l'ora in cui è garantito lo spegnimento del dispositivo.

Grafici per determinare il momento in cui spegnere la macchina

Ad esempio, è possibile scoprire dopo quanto tempo un interruttore automatico di tipo C si spegne se al suo interno scorre una corrente una volta e mezza superiore alla corrente nominale, ovvero I/I n = 1,5. Disegniamo una linea verticale sul grafico in modo che intersechi l'intervallo di valori e dai punti di intersezione di questa linea con la zona blu disegniamo linee orizzontali sull'asse Y.

Sull'asse Y vediamo il tempo: minimo - 50 secondi, massimo - circa 6 minuti. Ciò significa che con il doppio della corrente, questo cavo funzionerà sotto tale carico per un massimo di 6 minuti.

Per determinare le correnti di interruzione per gli altri tipi, B o D, è necessario tracciare linee orizzontali sull'asse Y dalle aree corrispondenti.

In caso di cortocircuito, le macchine funzionano in modo molto affidabile, spegnendo la rete in meno di 0,1 secondi durante un periodo di tempo tale che il cavo non ha il tempo di riscaldarsi notevolmente;

Se si verifica un arresto di emergenza, non affrettarsi ad accendere la macchina; spegnere prima gli apparecchi potenti, in particolare quelli di riscaldamento: ferro da stiro, caldaia, fornello elettrico, forno a microonde, ecc. Accendere la macchina dopo 5-10 minuti in caso di spegnimento ripetuto si verifica, è meglio chiamare uno specialista.

Cavi GOST 31996–2012

Quando si sceglie una macchina è necessario tenere conto delle caratteristiche dei cavi. La più importante è la corrente consentita (aggiungo io). Mostra a quale corrente massima il cavo può funzionare per tutta la sua vita utile. Questa tabella del PUE contiene informazioni sulle correnti ammissibili dei cavi in ​​base al materiale e alle condizioni di posa dei cavi.

Correnti ammissibili per il cavo a seconda dei materiali

Da questa tabella è possibile ricavare la sezione del cavo richiesta e la corrente consentita a seconda delle condizioni di cablaggio, aperto o interrato. Ad esempio, la potenza di tutti gli elettrodomestici dell'appartamento è di 9 kW. Per il cablaggio in rame monofase aperto, la sezione del filo è 4 mm 2, corrente 41 A, per chiuso: il valore di potenza più alto più vicino è 11 kW, sezione 10 mm 2, corrente 50 A. Il valore nominale inferiore più vicino dell'interruttore è 32 A.

In caso di dubbi sulla qualità del cablaggio elettrico è meglio prestare attenzione e scegliere una macchina con potenza inferiore al valore riportato in tabella.

La rete residenziale ha una struttura ramificata: in ogni ramo scorrerà una corrente di intensità diversa, quindi i cavi avranno sezioni diverse. Se si installa un interruttore solo all'ingresso, non sarà in grado di proteggere le singole sezioni del cablaggio dal sovraccarico. Se l'intera rete viene posata con un cavo della stessa sezione, si tratta di una spesa finanziaria ingiustificata. La soluzione migliore sarebbe installare la corrente adeguata su ogni sezione della macchina. La figura mostra una struttura approssimativa.

Installazione di macchine per la corrente appropriata

La figura mostra chiaramente il carico su ciascuna sezione e la sezione trasversale del filo. Installando gli interruttori automatici appropriati è possibile proteggere in modo affidabile l'intera rete da cortocircuiti o sovraccarichi. Inoltre in ogni momento è possibile selezionare e disabilitare l'una o l'altra sezione, mantenendo la funzionalità del resto della rete.

Quando si utilizzano potenti motori asincroni nella vita di tutti i giorni, in particolare quelli trifase, ad esempio gli utensili elettrici, è consigliabile accenderli tramite un interruttore automatico separato, poiché hanno una grande corrente di avviamento e quando si opera tramite un interruttore automatico comune , potrebbe verificarsi un'interruzione di corrente anche durante il normale funzionamento dell'apparecchiatura.

Selezione della sezione. video

Puoi apprendere in dettaglio la scelta della sezione del cavo e la classificazione della macchina da questo video.

Se la scelta dell'interruttore viene effettuata per una rete esistente, prima di tutto è necessario conoscere la sezione del cablaggio e quindi fare una scelta in base ad essa. Se la rete non è stata ancora posata, è necessario iniziare calcolando il possibile carico, tenendo conto di tutti gli elettrodomestici che si intende collegare. Il cablaggio dura 20-30 anni se usato correttamente, periodo durante il quale, molto probabilmente, appariranno nuovi apparecchi nella vita di tutti i giorni, quindi dovrebbe essere fornita una riserva di carica del 20%.

Istruzioni

Un interruttore automatico correttamente selezionato dovrebbe scattare in caso di cortocircuito nel cablaggio o quando un carico supera notevolmente il carico di progetto. Allo stesso tempo, non dovrebbe spegnersi se, ad esempio, hai acceso contemporaneamente la lavatrice. Ecco perché selezionare un interruttore automatico specifico per il cablaggio e il carico.

Acquista gli interruttori automatici solo in negozi specializzati, questo ti consentirà di acquistare un prodotto di alta qualità con un alto grado di probabilità. Ricordare che la corrente nominale dell'interruttore non deve essere superiore al carico di corrente massimo consentito per la propria rete. In altre parole, la macchina dovrebbe funzionare e il cablaggio non dovrebbe bruciarsi.

I parametri dell'interruttore automatico sono calcolati come segue. Supponiamo di accendere un bollitore elettrico da 2 kW. Dividendo la potenza, in watt, per 220, otteniamo una corrente di 9,1 A. Questa cifra può essere arrotondata a 10 in modo che ci sia un certo margine nei calcoli. Ciò significa che l'interruttore deve sopportare una corrente di 10 ampere. Ora calcola la potenza totale di tutti gli apparecchi elettrici che accendi contemporaneamente e calcola, utilizzando il diagramma sopra, la forza attuale. Supponiamo che tu abbia 30 ampere, il che significa che l'interruttore deve essere progettato per questa corrente.

Dopo aver effettuato i calcoli precedenti, hai calcolato per quale corrente dovrebbe essere progettato l'interruttore. Ma devi anche sapere quanta corrente può gestire la tua rete e ciò dipende dai cavi che utilizzi. Ad esempio, se il cablaggio è realizzato con filo di alluminio da 2,5 mm (l'opzione più comune), può sopportare una corrente di 24 A e un carico di 5,2 kW. Ciò significa che nel tuo caso l'interruttore dovrebbe essere progettato per una corrente leggermente inferiore a 24 ampere. Se utilizzi il filo di rame di questa sezione, resisterà a una corrente di 30 ampere e a un carico di 6,6 kW. Se stai utilizzando un filo di sezione trasversale diversa, trova la corrente e carica i dati su Internet.

Quando si installa il cablaggio in casa, assicurarsi in anticipo che sia suddiviso in più circuiti isolati. Ad esempio, realizzare circuiti di illuminazione e cablaggi separati per le prese. Ciò ti consentirà di installare un interruttore separato su ciascun circuito, migliorando significativamente la sicurezza generale. Anche gli apparecchi elettrici come gli scaldabagni elettrici devono essere collegati tramite un RCD, un dispositivo a corrente residua in grado di proteggere una persona dalle scosse elettriche. L'RCD reagisce alle perdite, quindi se viene toccato il filo di fase, interromperà immediatamente la corrente.

La scelta degli interruttori automatici di protezione viene effettuata non solo durante l'installazione di una nuova rete elettrica, ma anche durante l'aggiornamento del quadro elettrico, nonché quando nel circuito vengono inclusi dispositivi potenti aggiuntivi, aumentando il carico a un livello tale che il vecchio arresto di emergenza i dispositivi non riescono a gestire. E in questo articolo parleremo di come selezionare correttamente una macchina in base alla potenza, cosa dovrebbe essere preso in considerazione durante questo processo e quali sono le sue caratteristiche.

La mancata comprensione dell’importanza di questo compito può portare a problemi molto seri. Dopotutto, gli utenti spesso non si preoccupano di scegliere un interruttore automatico in base alla potenza e prendono il primo dispositivo che incontrano nel negozio, utilizzando uno dei due principi: "più economico" o "più potente". Questo approccio, associato all'incapacità o riluttanza a calcolare la potenza totale dei dispositivi collegati alla rete elettrica e a selezionare un interruttore automatico in base ad essa, diventa spesso la ragione del guasto di apparecchiature costose a causa di un cortocircuito o addirittura di un incendio .

A cosa servono gli interruttori automatici e come funzionano?

I moderni AV hanno due gradi di protezione: termica ed elettromagnetica. Ciò consente di proteggere la linea da danni derivanti da un eccesso prolungato della corrente circolante del valore nominale, nonché da un cortocircuito.

L'elemento principale del rilascio termico è una piastra composta da due metalli, chiamata bimetallica. Se esposto ad una corrente di maggiore potenza per un tempo sufficientemente lungo, diventa flessibile e, agendo sull'elemento sezionatore, provoca la manovra dell'interruttore.

La presenza di uno sganciatore elettromagnetico determina il potere di interruzione dell'interruttore quando il circuito è esposto a sovracorrenti di cortocircuito, che non può sopportare.

Uno sganciatore di tipo elettromagnetico è un solenoide con un nucleo che, quando una corrente ad alta potenza lo attraversa, si sposta istantaneamente verso l'elemento di sezionamento, spegnendo il dispositivo di protezione e diseccitando la rete.

Ciò consente di proteggere il filo e i dispositivi dal flusso di elettroni, il cui valore è molto superiore a quello calcolato per un cavo di una particolare sezione.

Qual è il pericolo di un disadattamento del cavo con il carico di rete?

La scelta dell'interruttore automatico corretto è un compito molto importante. Un dispositivo selezionato in modo errato non proteggerà la linea da un improvviso aumento di corrente.

Ma è altrettanto importante scegliere la corretta sezione del cavo elettrico. Diversamente, se la potenza totale supera il valore nominale sopportabile dal conduttore, ciò comporterà un notevole aumento della temperatura di quest'ultimo. Di conseguenza, lo strato isolante inizierà a sciogliersi, provocando un incendio.

Per immaginare più chiaramente le conseguenze di una mancata corrispondenza tra la sezione del cablaggio e la potenza totale dei dispositivi collegati alla rete, consideriamo questo esempio.

I nuovi proprietari, dopo aver acquistato un appartamento in una vecchia casa, vi installano diversi elettrodomestici moderni, fornendo un carico totale sul circuito pari a 5 kW. L'equivalente corrente in questo caso sarà di circa 23 A. In base a ciò, nel circuito è incluso un interruttore automatico da 25 A. Sembrerebbe che la scelta dell'interruttore automatico in termini di potenza sia stata fatta correttamente, e la rete lo è pronto per il funzionamento. Ma qualche tempo dopo aver acceso gli elettrodomestici, in casa appare del fumo con un odore caratteristico di isolamento bruciato e dopo un po 'appare una fiamma. In questo caso, l'interruttore non disconnetterà la rete dall'alimentazione, dopotutto la corrente nominale non supera quella consentita.

Se il proprietario non è nelle vicinanze in questo momento, l'isolamento fuso causerà dopo un po' di tempo un cortocircuito, che alla fine farà scattare la macchina, ma le fiamme del cablaggio potrebbero già diffondersi in tutta la casa.

Il motivo è che, nonostante il calcolo della potenza della macchina sia stato effettuato correttamente, il cavo di cablaggio da 1,5 mm² era progettato per 19 A e non poteva sopportare il carico esistente.

Per non dover prendere una calcolatrice e calcolare autonomamente la sezione del cablaggio elettrico utilizzando le formule, presentiamo una tabella standard in cui è facile trovare il valore desiderato.

Protezione dei collegamenti deboli

Siamo quindi convinti che il calcolo dell'interruttore debba essere effettuato in base non solo alla potenza totale dei dispositivi inclusi nel circuito (indipendentemente dal loro numero), ma anche alla sezione dei cavi. Se questo indicatore non è lo stesso lungo la linea elettrica, selezioniamo la sezione con la sezione trasversale più piccola e calcoliamo la macchina in base a questo valore.

I requisiti PUE stabiliscono che l'interruttore selezionato deve fornire protezione per la sezione più debole del circuito elettrico, o avere una corrente nominale che corrisponderà a un parametro simile per gli impianti collegati alla rete. Ciò significa anche che il collegamento deve essere effettuato utilizzando cavi di sezione tale da sopportare la potenza totale dei dispositivi collegati.

Come selezionare la sezione del filo e la potenza dell'interruttore automatico - nel seguente video:

Se un proprietario negligente ignora questa regola, in caso di emergenza dovuta alla protezione insufficiente della sezione più debole del cablaggio, non dovrebbe incolpare il dispositivo selezionato e sgridare il produttore: solo lui stesso sarà responsabile dell'errore situazione attuale.

Come calcolare la potenza di un interruttore automatico?

Supponiamo di aver tenuto conto di tutto quanto sopra e di aver selezionato un nuovo cavo che soddisfi i requisiti moderni e abbia la sezione trasversale richiesta. Ora è garantita la resistenza del cablaggio elettrico al carico degli elettrodomestici accesi, anche se ce ne sono parecchi. Ora procediamo direttamente alla selezione di un interruttore automatico in base alla corrente nominale. Ricordiamo il corso di fisica scolastica e determiniamo la corrente di carico calcolata sostituendo i valori corrispondenti nella formula: I=P/U.

Qui I è il valore della corrente nominale, P è la potenza totale degli impianti inclusi nel circuito (tenendo conto di tutti i consumatori di elettricità, comprese le lampadine) e U è la tensione di rete.

Per semplificare la scelta di un interruttore automatico ed evitare la necessità di utilizzare una calcolatrice, presentiamo una tabella che mostra i valori nominali degli interruttori automatici inclusi nelle reti monofase e trifase e la corrispondente potenza di carico totale.

Questa tabella consentirà di determinare facilmente quanti kilowatt di carico corrispondono a quale corrente nominale del dispositivo di protezione. Come possiamo vedere, un interruttore da 25 Ampere in una rete con collegamento monofase e una tensione di 220 V corrisponde a una potenza di 5,5 kW, per un interruttore da 32 Ampere in una rete simile - 7,0 kW (questo valore è evidenziato in rosso nella tabella). Allo stesso tempo, per una rete elettrica con collegamento trifase a triangolo e tensione nominale di 380 V, un interruttore automatico da 10 Amp corrisponde ad una potenza di carico totale di 11,4 kW.

Visivamente sulla selezione degli interruttori automatici nel video:

Conclusione

Nel materiale presentato abbiamo parlato del motivo per cui sono necessari i dispositivi di protezione dei circuiti elettrici e di come funzionano. Inoltre, tenendo conto delle informazioni presentate e dei dati tabellari forniti, non avrai alcuna difficoltà con la domanda su come scegliere un interruttore automatico.

I moderni sistemi per proteggere i cavi elettrici dal surriscaldamento e dall'accensione prevedono l'uso di interruttori automatici e sono suddivisi in base al tipo di rete in monofase e trifase. Nel settore privato, nella maggior parte dei casi, vengono utilizzati dispositivi del secondo tipo, quindi diventa rilevante il calcolo corretto della potenza della macchina per 380 volt, garantendo l'affidabilità e la durata dell'uso della rete elettrica.

Scopo e lavoro

Il primo dispositivo automatico progettato per proteggere un circuito elettrico dalle sovracorrenti fu inventato dallo scienziato americano Charles Grafton Page nel 1836. Ma solo 40 anni dopo un progetto simile fu descritto da Edison . Il tipo moderno di dispositivi di protezione è stato brevettato nel 1924 Corporation Brown, Boveri & Cie dalla Svizzera.

L'innovazione del design è la sua riutilizzabilità grazie alla possibilità di accendere il modulo quando viene attivato premendo un pulsante. I vantaggi rispetto ai fusibili erano innegabili e la precisione della macchina era molto migliore. Quando si utilizza il dispositivo in una rete progettata per 380 volt, tutte le fasi vengono disattivate contemporaneamente. Questo approccio consente di evitare livelli di segnale distorti e il verificarsi di sovratensioni.

Lo scopo diretto di un interruttore automatico trifase è quello di disconnettere la linea quando si verifica un cortocircuito o viene superato il consumo energetico dei dispositivi. I moduli di protezione appartengono al gruppo delle apparecchiature di commutazione e, grazie al loro design semplice, facilità d'uso e affidabilità, sono ampiamente utilizzati nelle reti energetiche sia domestiche che industriali. In genere il dispositivo richiede il controllo manuale, ma alcuni tipi sono dotati di un motore elettromagnetico o elettrico, che consente di controllarli a distanza.

Alcuni utenti presumono erroneamente che la macchina protegga i dispositivi ad essa collegati, ma in realtà non è così. Non reagisce in alcun modo ai tipi e ai tipi di dispositivi ad esso collegati e l'unico motivo del suo funzionamento è il sovraccarico e la comparsa di sovracorrente. Allo stesso tempo, se la macchina non spegne la linea, il cablaggio elettrico inizierà a surriscaldarsi, causando danni o addirittura un incendio.

La scelta di un modulo di protezione automatica è legata alla capacità della linea elettrica di sopportare una corrente di un certo valore, che è direttamente correlata al materiale del cavo e alla sua sezione. In altre parole, quando si sceglie un modulo, il parametro principale è la potenza o corrente massima che fa scattare la macchina.

Progettazione del modulo di protezione

Nonostante l'ampia gamma di prodotti offerti dai vari produttori, i design degli interruttori automatici sono simili tra loro. Il corpo dell'apparecchio è costituito da un dielettrico resistente alla temperatura e non supporta la combustione. Sul pannello frontale è presente la leva di comando manuale e sono stampate anche le principali caratteristiche tecniche.

Strutturalmente, il corpo è costituito da due metà, avvitate insieme. Nel mezzo ci sono i seguenti elementi:

È la progettazione degli sganciatori che garantisce il funzionamento quasi istantaneo dell'interruttore. Un contatto elettromeccanico reagisce al verificarsi di una corrente nel circuito da esso protetto, i cui parametri superano il valore nominale. Il design dello sganciatore prevede una bobina di induttanza con un nucleo, la cui posizione è fissata da una molla, ed è già collegata a un contatto di potenza mobile. Gli avvolgimenti del solenoide sono collegati in serie al carico. Il rilascio termico è una striscia compressa di due metalli con conduttività termica diversa (piastra bimetallica).

Principio operativo

Dopo aver collegato le linee elettriche di potenza e di carico all'interruttore trifase, si accende spostando la leva nella posizione superiore. In questo modo la leva si innesta attraverso lo scrocco con il contatto di commutazione. Il collegamento formato è assicurato dallo spostamento del gruppo di contatti mobili rispetto al relativo supporto.

In una situazione normale, la corrente passa attraverso il contatto tra l'alimentazione e i contatti mobili. Poi va alla piastra bimetallica e all'avvolgimento del solenoide, e da qui va al terminale e al carico collegato alla macchina.

Se una corrente inizia a fluire attraverso l'interruttore con un valore superiore a quello consentito, la piastra bimetallica inizia a riscaldarsi. A causa della diversa dilatazione termica dei metalli si piega fino a rompere il contatto. La forza attuale alla quale la connessione si rompe dipende dallo spessore della piastra. Lo sganciatore termomagnetico è caratterizzato da un funzionamento lento, pur potendo rilevare anche piccole variazioni del valore della corrente. La sua regolazione viene effettuata in fabbrica modificando la distanza tra la piastra e il contatto mobile. A questo scopo viene utilizzata una vite di regolazione.

Ma per una corrente che aumenta istantaneamente il suo valore, la velocità di reazione della piastra bimetallica sarà estremamente bassa, quindi insieme ad essa verrà utilizzato un solenoide. Nello stato normale, il nucleo viene spinto fuori dalla molla e chiude il contatto della macchina. Quando il valore del segnale è anomalo, il campo magnetico aumenta rapidamente nelle spire della bobina, i cui flussi trascinano il nucleo verso l'interno, vincendo l'azione della molla, e ciò porta all'interruzione del circuito.

L'intervento dello sganciatore elettromagnetico avviene in una frazione di secondo e non risponde a correnti leggermente superiori a quelle nominali. Contemporaneamente alla disconnessione dell'intera linea trifase si abbassa anche la leva, che dovrà nuovamente essere spostata nella posizione superiore per collegare il carico alla rete.

Caratteristiche del dispositivo

La corretta scelta di una macchina trifase consiste non solo nel determinare le sue condizioni di funzionamento, ma anche la potenza e il tipo di carico che verrà collegato ad essa. La potenza del modulo selezionata in modo errato porta al deterioramento della protezione del cavo elettrico e tale dispositivo stesso può diventare fonte di emergenza.

Tuttavia, non importa quanto sia importante scegliere la giusta potenza, i dispositivi automatici sono caratterizzati anche da altri parametri tecnici che ne influenzano il funzionamento. I principali includono:

Oltre ai parametri tecnici, i dispositivi automatici sono caratterizzati anche da indicatori di qualità. Quelli più comuni includono il tipo di azionamento, il metodo di collegamento dei conduttori esterni, il design dell'interruzione e altri.

Selezione della potenza

Esistono due modi per determinare la potenza richiesta per una macchina trifase. Inoltre, l'uno integra l'altro e non lo esclude. Il primo metodo è associato alla ricerca del valore totale del consumo energetico e del carico e il secondo alla sezione del cablaggio elettrico.

Basandosi sulla definizione che la macchina non protegge l'apparecchiatura, ma il cablaggio elettrico, è necessario selezionare la potenza in base ai parametri di quest'ultimo. Questo è vero, ma solo fino a quando non sarà pianificato l'aggiornamento della rete. Ad esempio, il cablaggio esistente in casa è progettato per 1,5 metri quadrati. Secondo le caratteristiche tecniche, il cablaggio in rame di questo diametro può sopportare una corrente a lungo termine non superiore a 10 ampere. Di conseguenza, il massimo consumo energetico simultaneo dei dispositivi collegati alla potenza della macchina non deve superare i 3,8 kW. Questo valore si ottiene da una semplice formula per trovare la potenza - P = U*I, dove:

• P - consumo energetico massimo consentito, W;
• U - tensione di rete trifase, 380 volt;
• I è la corrente massima sopportata dal cablaggio, A.

Il numero risultante indica che il carico totale collegato alla linea contemporaneamente non deve superare questo valore, ovvero quando si accende una caldaia da 2 kW non accadrà nulla di male. Ma se si collega a questa linea un forno elettrico da 3 kW, il cablaggio non resisterà e prenderà fuoco, quindi per evitare incidenti è necessario installare una macchina automatica da 10 A, che permette di caricare la linea fino a soli 2,2 kW.

Il vantaggio di utilizzare una macchina trifase è che è possibile collegarvi tre linee contemporaneamente e la corrente nominale sarà determinata sommando le potenze di tutte le fasi. Pertanto, per una macchina da 380 volt sarà 6,6 kW e se è collegato un carico delta - 11,4 kW. Cioè, per l'esempio riportato, se non è possibile portare la linea su diverse fasi del dispositivo di protezione, sarà necessario acquistare una macchina da 6 A.

Se si prevede di aggiornare il cablaggio o di utilizzare un cavo spesso, il calcolo può essere effettuato in base al consumo energetico del carico. Ad esempio, se il carico di ciascuna fase non supera i 4 kW, la corrente nominale viene calcolata come la somma delle potenze più il 15–20% di riserva (I = 4*3 = 12 A + riserva = 14 A), quindi l'apparecchio più adatto in questo caso sarebbe un automatico da 16 A.

Sfumature durante il calcolo

Per semplificare il calcolo della potenza, è consuetudine utilizzare come riserva non una percentuale, ma la moltiplicazione per un coefficiente. Questo numero aggiuntivo è generalmente considerato pari a 1,52.

In pratica raramente è possibile caricare tutte e tre le fasi allo stesso modo, quindi, quando una delle linee consuma molta energia, il dimensionamento dell'interruttore viene calcolato in base alla potenza di questa particolare fase. In questo caso, viene preso in considerazione il valore maggiore di energia consumata e moltiplicato per un fattore 4,55, quindi sarà possibile fare a meno dell'utilizzo delle tabelle.

Pertanto, nel calcolo della potenza, vengono presi in considerazione prima i parametri del cablaggio elettrico e quindi l'energia consumata dall'interruttore protetto delle apparecchiature elettriche. Qui teniamo conto anche della corretta osservazione delle regole di installazione elettrica (PUE), secondo cui l'interruttore installato deve fornire protezione per la sezione più debole del circuito.

Qualsiasi circuito elettrico in un appartamento o in una casa deve essere protetto da un interruttore automatico contro sovraccarichi e sovracorrenti di cortocircuito. Questa semplice verità può essere chiaramente dimostrata in qualsiasi quadro elettrico di un appartamento, pannello a pavimento, pannello di distribuzione di ingresso di una casa, ecc. armadi e scatole elettriche.

La domanda non è se installare o meno un interruttore automatico, la domanda è come calcolare l'interruttore automatico in modo che svolga correttamente i suoi compiti, funzioni quando necessario e non interferisca con il funzionamento stabile degli apparecchi elettrici.

Esempi di calcoli degli interruttori automatici

Puoi leggere la teoria dei calcoli degli interruttori automatici nell'articolo :. Ecco alcuni esempi pratici di calcolo degli interruttori automatici nel circuito elettrico di una casa o di un appartamento.

Esempio 1. Calcolo della macchina introduttiva a casa

Cominciamo con esempi di calcolo degli interruttori automatici da una casa privata, ovvero calcoleremo l'interruttore automatico di ingresso. Dati iniziali:

• Tensione di rete Un = 0,4 kV;
• Potenza stimata Рр = 80 kW;
• Fattore di potenza COSφ = 0,84;

1° calcolo:

Per selezionare la taglia dell'interruttore, consideriamo la corrente nominale di carico di una determinata rete elettrica:

Iр = Рр / (√3 × Un × COSφ) Iр = 80 / (√3 × 0,4 × 0,84) = 137 A

2° calcolo

Per evitare falsi interventi dell'interruttore automatico, la corrente nominale dell'interruttore automatico (corrente di rilascio termico) deve essere selezionata del 10% in più rispetto alla corrente di carico pianificata:

• I corrente del rilascio = Iр × 1,1
• It.r = 137 × 1,1 = 150 A

Risultato del calcolo: Sulla base dei calcoli effettuati, selezioniamo un interruttore automatico (secondo PUE-85 clausola 3.1.10) con la corrente di rilascio più vicina al valore calcolato:

• Ho valutato = 150 Ampere (150 A).

Questa scelta dell'interruttore consentirà al circuito elettrico della casa di funzionare stabilmente in modalità operativa e di funzionare solo in situazioni di emergenza.

Esempio 2. Calcolo dell'interruttore automatico del gruppo cucina

Nel secondo esempio calcoleremo quale interruttore magnetotermico scegliere per l'impianto elettrico della cucina, che viene correttamente chiamata presa dell'impianto elettrico della cucina. Potrebbe essere la cucina di un appartamento o di una casa, non fa differenza.

Similmente al primo esempio, il calcolo si compone di due calcoli: calcolo della corrente di carico del circuito elettrico della cucina e calcolo della corrente di rilascio termico.

Carica il calcolo corrente

Dati iniziali:

• Tensione di rete Un = 220 V;
• Potenza stimata Рр = 6 kW;
• Fattore di potenza COSφ = 1;

Cioè, se la cucina ha 10 prese per 10 elettrodomestici (fissi e portatili), è necessario tenere presente che tutti e 10 gli elettrodomestici non funzioneranno contemporaneamente.

Tasso di utilizzo

• Annota gli elettrodomestici previsti su un pezzo di carta.
• Accanto al dispositivo, posiziona la sua alimentazione secondo il suo passaporto.
• Riassumi tutta la potenza dei dispositivi secondo il passaporto. Questo Calcolo.
• Pensa a quali elettrodomestici possono funzionare contemporaneamente: bollitore + tostapane, microonde + frullatore, bollitore + microonde + tostapane, ecc.
• Calcolare le potenze totali di questi gruppi. Calcolare la potenza totale media di gruppi di dispositivi accesi contemporaneamente. Sarà Pnominale(potenza nominale).
• Dividere Calcolo SU Pnominale, ottieni il tasso di utilizzo della cucina.

Infatti, nella teoria dei calcoli, il fattore di utilizzo all'interno della casa (senza reti di servizi) e dell'appartamento si presume pari a uno se il numero di prese non è superiore a 10. Questo è vero, ma in pratica è l'utilizzo fattore che consente ai moderni elettrodomestici in cucina di funzionare su vecchi cavi elettrici.

Nota:

Nella teoria dei calcoli, è prevista 1 presa domestica per 6 mq. metri di appartamento (casa). In cui:

• fattore di utilizzo = 0,7 – per prese da 50 pz.;
• fattore di utilizzo = 0,8 – bussole 20-49 pz.;
• fattore di utilizzo = 0,9 – prese da 9 a 19 pz.;
• fattore di utilizzo=1,0 – prese ≤10 pezzi.

Torniamo all'interruttore della cucina. Calcoliamo la corrente nominale del carico della cucina:

• Iр = Рр / 220V;
• Ið = 6000 / 220 = 27,3 A.

Corrente di rilascio:

• Icalc.= Ið×1,1=27,3×1,1=30A

In base ai calcoli effettuati scegliamo 32 Ampere per la cucina.

Conclusione

L'esempio fornito per il calcolo della cucina si è rivelato un po' sovrastimato; di solito sono sufficienti 16 ampere se si considera che il fornello, la lavatrice e la lavastoviglie sono posizionati in gruppi separati.

Questi esempi di calcolo degli interruttori automatici per i circuiti di gruppo mostrano solo il principio generale di calcolo e non includono il calcolo dei circuiti tecnici compreso il funzionamento di pompe, macchine e altri motori di una casa privata.

Galleria fotografica degli interruttori automatici