A megszakítók kiválasztása és felszerelése a vezetékek kialakításának egyik legfontosabb lépése mind a lakossági, mind a nem lakáscélú helyiségekben. Ez az eszköz képes megvédeni az elektromos hálózatot a túlterheléstől és a rövidzárlattól, leállítja az áramellátást, ha az túlmelegszik vagy meghaladja a megállapított határértékeket.
A megszakító működése
Minden megszakító működési elve kétféle védelemre épül. Ezek a hővédelem és az elektromágneses védelem. A modern AB-kben mindkét típusú védelem kombinálva van, és az ilyen eszközöket speciális kifejezéssel jelölik - kombinált kioldással rendelkező megszakítók.
Hővédelem
A megszakító hővédelme olyan helyzetekben lép működésbe, amikor működő elektromos készülékek csatlakoznak a hálózathoz, amelyek összteljesítménye meghaladja a hálózatra megengedett maximális értéket.(vagy annak szegmense). Ez általában akkor fordul elő, ha komoly fogyasztókat, például elektromos vízforralót, fűtőtestet, mosógépet, hegesztőgépet stb. egyszerre kapcsolnak be. vezetékeken, nem ilyen terhelésre tervezték. A vezetőben (ebben az esetben a huzalban) fellépő hőenergiának egyszerűen nincs ideje eloszlani az elektronok hatalmas száma miatt, így a vezető hőmérséklete fokozatosan növekszik. A megszakítóba szerelt lemez is felmelegszik, és egy bizonyos pillanatban a magas hőmérséklet hatására deformálódni kezd, amitől a kioldó működésbe lép, és ezáltal áramtalanítja a hálózatot.
A megszakító billenőkapcsolójának visszaállítására tett kísérletek a legtöbb esetben nem járnak sikerrel: amíg a vezeték és a lemez hőmérséklete a normál értékekre nem csökken, az áramellátást nem lehet helyreállítani.
Elektromágneses védelem
Rövidzárlat esetén, amikor az áram villámgyorsan növekszik és hőmérsékletugrást okoz, ami megolvaszthatja a vezetékeket és tüzet okozhat, a hővédelemnek egyszerűen nincs ideje működni, ezért jön az elektromágneses védelem működésbe lép, azonnal kinyitja az áramkört. A speciális szolenoid belsejében lévő gyors mágneses fluxus kinyomja a magot, ami az áramkör kikapcsolását okozza. Az ilyenkor elkerülhetetlenül fellépő magas hőmérsékletű elektromos ív egy speciális, sok független lemezből álló kamrában kialszik, így a megszakító teste nem olvad meg.
Csak ezután lesz lehetséges a hálózat áramellátásaa rövidzárlatot okozó elektromos készüléket megtalálták és leválasztották. Elég, ha egymás után leválasztja a hálózatról minden olyan eszközt, amely a bezárás időpontjában működött.
Tápfeszültség-megszakító kiválasztása
Annak érdekében, hogy a megszakító probléma esetén maradéktalanul teljesítse célját, alaposan meg kell fontolni az ilyen eszköz kiválasztását. Az elektromos üzletek polcain egyszerre több kategóriájú megszakítót találhat - és mindegyiken teljesen eltérő áramerősségeket láthat. Annak meghatározásához, hogy az eszközök közül melyik alkalmas egy adott vezetékezésre, használhatja az iskolai tantervből ismert Ohm-törvényt, amelynek egyik megfogalmazása így szól: "Az áramerősség az áramkör szakaszában egyenesen arányos a feszültséggel és fordítottan arányos. az áramkör ezen szakaszának elektromos ellenállásához."
Ezt a szintén jól ismert I=P / U képlet fejezi ki, ami teljesen elfogadható a háztartási energia számításokhoz.
I ebben az esetben az áramerősség amperben, melynek értékeit a megszakítók esetében feltüntettük: 10A, 25A vagy 40A.
P - teljesítmény. Ezt az értéket mindenkinek a vezetékezés egy bizonyos szakaszában használt elektromos készülékek száma alapján kell kiszámítania.
U – hálózati feszültség, meghatározott számú 220 voltos feszültséggel.
Példa AB teljesítmény számításra
Példa erre az áramkör-megszakító kiválasztása egy nagy konyhához. Mint egy hely, aholsok energiaigényes fogyasztót használnak:
- A konyhában hűtőszekrény, mikrohullámú sütő, elektromos vízforraló, mosógép és egy kis TV található. Először meg kell találnia az elektromos készülékek teljes teljesítményét (ez az információ megtalálható a használati útmutatóban, vagy megismételve a névtáblákon vagy az eszközökön lévő matricákon). Leggyakrabban a mutatók körülbelül a következők: hűtőszekrény - 200 W, mikrohullámú sütő - 900 W, elektromos vízforraló - 1800 W, elektromos sütő - 2400 W, mosógép - 2000 W, osztott rendszer - 900 W, TV - 50 W. Az összes eszköz összteljesítménye 8250 W.
- A hálózati feszültség ismert - 220 V.
- 8250W, azaz P, el kell osztani 220 V-tal, azaz U.
- Az eredmény 37,5A – ezen az áramon kell áthaladnia a gépen. A kereskedelemben kapható eszköz a legközelebbi a kívánt teljesítményhez egy 40A-es megszakító.
Nem mindenkinek van lehetősége ilyen vagy olyan okból, hogy ilyen számításokat végezzen. Ilyen esetekben a táblázat segítségével kiválaszthatja a megszakítót teljesítmény szerint. Hol találom? Az automatikus gépek áramerősségi besorolási táblázata így néz ki:
Ha nem akar időt tölteni a jármű teljesítményértékeinek keresésével, egy másik típusú táblázat jól jöhet:
A megszakító kiválasztása lekapcsolási áram alapján
A névértéken kívül minden megszakítót egy betű is megjelöl,az úgynevezett pillanatnyi kioldóáramot jelölve. A mindennapi életben használt gépek között vannak a következő jelölésű gépek:
- B - rendkívül érzékeny eszközök alacsony áramú fogyasztók számára. Ez azt jelenti, hogy egy ilyen automata nem csak rövidzárlat esetén tud működni, hanem egy hagyományos klímaberendezés indításakor is, úgy tekintve, hogy az indítóáram meghaladja a névleges értéket. Ezért nem használnak ilyen eszközöket a közönséges vonalakon.
- С - a megszakítók leggyakoribb csoportja, amelynek névleges lekapcsolási árama lehetővé teszi a hálózat csatlakoztatását számos modern háztartási készülék használatakor, beleértve az olyan erős fogyasztókat, mint a fűtőberendezések, légkondicionálók vagy mosógépek. A teljesítmény szerinti megszakító kiválasztása főként ebbe a csoportba tartozó készülékek között történik.
- D - a gépek azok számára alkalmasak, akik nagy indítóáramú elektromos készülékeket (például villanymotorokat vagy hegesztőgépeket) használnak. Az otthoni elektromos hálózat ésszerű megszervezésével szigorúan felelősek egy bizonyos vezetékért, amely nem kapcsolódik a szokásos háztartási terhelésekhez.
A megszakító kiválasztása a pólusok száma szerint
A több oszlopot egyszerre nyitó AB beépítését leggyakrabban ipari létesítményekben vagy általános elektromos paneleknél alkalmazzák. Háztartási körülmények között főként egypólusú megszakítókat használnak.
Egypólusú megszakítók
Olyan háztartási elektromos panel felszerelésekor, amelyhez egyfázisú vezeték van csatlakoztatva, annak fő tartalmaegypólusú megszakítókká válnak, fázisszakadáshoz csatlakoznak, és nem érintik a nulla vezetéket, speciális buszra szerelve. Védje a kimeneti vezetékeket és a világítást rövidzárlat és túlmelegedés ellen.
Kétpólusú megszakítók
A háztartási energiában bemeneti eszközökként használják őket, amelyek egyszerre két vezetéket nyitnak meg - mind a fázist, mind a nullát. Az áramkör megszakítójának teljesítmény szempontjából történő kiválasztásakor szem előtt kell tartani, hogy egy ilyen eszköz besorolásának meg kell felelnie a házban vagy lakásban lévő összes fogyasztó által létrehozott teljes terhelésnek - mind az elektromos készülékeknél, mind az összes világítási vonalnál.
A képen egy 40A-es bipoláris megszakító látható.
Hárompólusú megszakítók
Az ilyen eszközök a félig ipari berendezések osztályába tartoznak, és rendkívül ritkák a háztartási körülmények között. Felhasználásuk fő területe a háromfázisú hálózatok. Vannak négypólusú készülékek is, de a mindennapi életben egyre ritkábban használják őket.
Vezetékszakasz
Megfelelő vezetékezés mellett nem szabad csak az áramellátáshoz szükséges megszakító kiválasztására korlátozódnia. A lefektetett vezeték keresztmetszete is fontos. Mivel a huzalvastagság helytelen megválasztása, még a megszakító helyes megválasztása mellett is, nagyon kellemetlen helyzetekhez vezethet, amelyekben az állandó túlmelegedés a gép állandó leállását okozza.
Ennek megfelelően, és válassza ki a vezeték keresztmetszetét a teljesítmény szerintbizonyos követelményeknek kell vonatkozniuk. A legfontosabb dolog, amit minden helyzetben figyelembe kell venni, az a megengedett hő szabálya.
Elviselhető hőségszabály
Megrendíthetetlen fizikai mennyiségek segítik ennek követését, nevezetesen az ellenállást.
"Az ellenállás egy olyan fizikai mennyiség, amely a vezető azon tulajdonságát jellemzi, hogy megakadályozza az elektromos áram áthaladását, és egyenlő a vezető végein lévő feszültség és a rajta átfolyó áram erősségének arányával."
Az egyszerű laikusok számára jól ismert elektromos készülékek, aljzatok és kapcsolók területén ez annak a ténynek köszönhető, hogy a vezetékeken átvitt elektromosság egy bizonyos részét ugyanezen vezetékek fűtésére fordítják, amit a ellenállás. Az áramerősség növekedése pedig elkerülhetetlenül a vezetékek ellenállásának növekedését okozza, és ez viszont feszültségeséshez vezet. Ezért a vezetékek keresztmetszetének meg kell felelnie a megengedett veszteségeknek és a fűtésnek. Természetesen megépítheti otthona vezetékeit nagy vezetékekből (például 4 vagy 6 mm2), és egyáltalán nem gondol a túlmelegedés problémájára, tekintettel azonban a jelentős költségekre. rézvezetős kábelek esetében ezt a lehetőséget nem mindenki engedheti meg magának.
A vezeték-keresztmetszet teljesítmény szerinti kiválasztásának legegyszerűbb módja a következő táblázat:
A vezetékek kialakításához leggyakrabban rézkábelt használnak, az alumíniumot főként a bevezető vezetékekhez. Ez a réz alumíniummal szembeni előnyeinek teljes listájának köszönhető,amelyek között: élettartam, vezetőképesség, szilárdság, könnyű telepítés stb. Természetesen a rézhuzalok drágábbak, mint az alumíniumok, de a túlfizetés, különösen megfelelő kiválasztás esetén, nem lesz annyira észrevehető.
A telepítés során figyelembe kell venni a vezetékek elhelyezkedésének jellemzőit is - külső vagy belső. Ezeket az árnyalatokat egy másik táblázat szabályozza.
Ezekkel az adatokkal, valamint az automata gépek aktuális névleges értékeinek táblázatával sokkal könnyebb lesz meghatározni a szükséges AB teljesítményt. Könnyű megtudni az egyes elektromos készülékek hozzávetőleges teljesítményét is. Például egy 10A-es megszakító van kiválasztva egy 0,75 mm2 vezetékszakaszhoz, ami 1,3 kW terhelésnek felel meg.
Fontos a megengedett legnagyobb kábelhossz és az ennek megfelelő terhelés meghatározása is, de ez nem nagyon érvényes olyan otthoni körülményekre, ahol a távolságok nem olyan nagyok.
