El efecto de los cortocircuitos afecta negativamente al cableado eléctrico, conduce a su destrucción y sirve causa frecuente ignición Para evitar tales situaciones, se instalan diversos medios de protección. Actualmente, los interruptores automáticos son ampliamente utilizados, reemplazando los tapones de porcelana con insertos fusibles. Estos dispositivos son más confiables y perfectos. A este respecto, a menudo surge la pregunta sobre cómo elegir la máquina automática en términos de potencia y carga.
Principio de funcionamiento del interruptor de circuito
La función principal de los interruptores automáticos es proteger el aislamiento de los cables y cables de potencia De la destrucción bajo la acción de las corrientes de cortocircuito. Estos dispositivos no son capaces de proteger a las personas de descargas eléctricas, solo protegen la red y el equipo. La acción de los interruptores asegura el funcionamiento normal del cableado, eliminando por completo el riesgo de incendio.
Al elegir un autómata, es necesario tener en cuenta que las características sobrestimadas del dispositivo facilitarán el paso de corrientes críticas para el cableado. En este caso, no habrá desconexión del área protegida, lo que llevará a la fusión o ignición del aislamiento. En el caso de las características discretas de la máquina, la línea se romperá constantemente al comienzo de un equipo potente. Los autómatas fallan muy rápidamente debido a la adherencia de los contactos debido a las altas corrientes.
Los principales elementos de trabajo de los autómatas son, directamente romper la cadena en situaciones críticas. Se dividen en los siguientes tipos:
- Liberaciones electromagnéticas. Reaccionan casi instantáneamente a las corrientes cortocircuito y corte el área deseada dentro de 0.01 o 001 segundos. El diseño incluye una bobina con un muelle y un núcleo retraído bajo la influencia de altas corrientes. Durante la retracción, el núcleo acciona un resorte conectado al dispositivo de liberación.
- Lanzamientos bimetálicos térmicos. Proporcionar protección de redes contra sobrecargas. Proporcionan una interrupción en el circuito al pasar una corriente que no corresponde a los parámetros de funcionamiento de limitación del cable. Bajo la acción de alta corriente, la placa bimetálica se dobla y desencadena la liberación.
En la mayoría de las máquinas automáticas utilizadas en la vida cotidiana, se utiliza una liberación electromagnética y térmica. Una combinación bien balanceada de estos dos elementos garantiza un funcionamiento confiable de los equipos de protección.
Voltaje de máquinas automáticas
La necesidad de seleccionar interruptores automáticos se produce durante el diseño de redes eléctricas en casas nuevas, así como cuando se conectan dispositivos y equipos con mayor potencia. Por lo tanto, en el proceso de operación adicional, se garantiza la seguridad eléctrica confiable de las instalaciones.
La actitud negligente hacia la elección de un dispositivo con los parámetros necesarios conduce a graves consecuencias negativas. Por lo tanto, antes de elegir el automático dispositivo de protección debe asegurarse de que el cableado instalado pueda soportar la carga planificada. De acuerdo con el PUE, el interruptor de circuito debe proporcionar protección contra la sobrecarga de la parte más débil del circuito. Su corriente nominal debe corresponder a la corriente del dispositivo conectado. En consecuencia, los conductores se seleccionan con el requerido.
Para calcular la capacidad actual de un autómata, es necesario utilizar la fórmula: I = P / U, donde P es la potencia total de todos electrodomésticosdisponible en el departamento Calculando la corriente deseada, puede elegir la máquina más adecuada. La tabla, mediante la cual es posible seleccionar un interruptor automático dependiendo de las condiciones de operación específicas, simplifica considerablemente los cálculos. El cálculo de la máquina para la corriente de potencia es principalmente para instalaciones eléctricas: motores eléctricos, transformadores y otros dispositivos que tienen una carga reactiva.
Tabla de la dependencia de la potencia de la máquina en la sección transversal del cable
En cada cableado eléctrico hay una división en ciertos grupos. Por consiguiente, cada grupo usa cable eléctrico o un cable con una cierta sección transversal, y el autómata brinda protección con el valor nominal más adecuado.
La tabla lo ayudará a seleccionar el cortacircuitos y la sección transversal del cable dependiendo de la carga esperada red eléctrica, calculado de antemano La mesa ayuda a hacer la elección correcta máquina automática para potencia de carga. Al calcular las cargas actuales, se debe recordar que los cálculos de la carga de un consumidor y grupo electrodomésticos difieren entre ellos. En los cálculos, es necesario tener en cuenta la diferencia entre la fuente de alimentación monofásica y trifásica.
Al ensamblar la centralita o conectar un electrodoméstico grande y nuevo, el maestro doméstico necesariamente encontrará un problema como la necesidad de seleccionar interruptores automáticos. Brindan seguridad eléctrica y contra incendios, por lo tanto, la elección correcta de la máquina es la garantía de seguridad para usted, su familia y su propiedad.
¿Para qué es la máquina?
En el circuito de suministro de energía, la máquina se coloca para evitar el sobrecalentamiento del cableado. Cualquier cableado está diseñado para pasar una cierta corriente. Si el paso de corriente excede este valor, el conductor comienza a calentarse demasiado. Si tal situación persiste durante un período de tiempo suficiente, el cableado comienza a derretirse, lo que conduce a un cortocircuito. El interruptor de circuito automático está configurado para evitar esta situación.
La segunda tarea del interruptor de circuito es apagar la corriente cuando ocurre una corriente de cortocircuito. En el cierre, las corrientes en el circuito aumentan muchas veces y pueden alcanzar miles de amperios. Para que no destruyan el cableado y no dañen el equipo incluido en la línea, el interruptor automático debe desconectar la alimentación lo antes posible, tan pronto como la corriente exceda un límite determinado.
Para que el interruptor automático de protección funcione correctamente, es necesario seleccionar correctamente la máquina para todos los parámetros. No hay muchos, solo tres, pero debes entenderlos a todos.
¿Cuáles son los dispositivos de protección automática
Para proteger conductores red monofásica 220 V hay dispositivos de desconexión monopolares y bipolares. Solo un conductor está conectado a un conductor de un solo polo: un conductor de fase, un conductor de dos polos y una fase y un cero. Las máquinas monopolares se colocan en el circuito de iluminación interno, en los grupos de salidas en habitaciones con condiciones de funcionamiento normales.
En habitaciones con alta humedad (baño, baño, piscina, etc.) coloque interruptores automáticos bipolares. También se recomienda su instalación en maquinaria potente: en lavadoras y lavavajillas, calderas, hornos y así sucesivamente
Solo en situaciones de emergencia - con un cortocircuito o una avería del aislamiento - en alambre neutro puede obtener voltaje de fase. Si se instala un dispositivo unipolar en la línea de alimentación, se desconectará el conductor de fase y el cero con tensión peligrosa permanecerá conectado. Por lo tanto, existe la posibilidad de una descarga eléctrica cuando se toca. Es decir, la elección de la máquina es simple: se colocan interruptores unipolares en una parte de las líneas, y se usan conmutadores bipolares para la pieza. La cantidad exacta depende del estado de la red.
Para red trifásica hay interruptores de circuito tripolares. Dicha máquina automática se coloca en la entrada y en los consumidores, a los que se suministran las tres fases: una estufa eléctrica, una placa de cocción trifásica, un horno, etc. Por otro lado, los consumidores ponen protección automática de dos polos. Deben necesariamente apagar tanto fase como neutral.
Ejemplo de cableado de una red trifásica - tipos de autómatas de protección
La elección del valor nominal del interruptor contra la cantidad de cables conectados no depende.
Determinado con un valor nominal
En realidad, la regla de determinar el valor del dispositivo de seguridad se deriva de las funciones del dispositivo de seguridad automático: debe operar hasta el momento en que la corriente exceda las posibilidades del cableado. Y esto significa que la clasificación actual de la máquina debe ser menor que la corriente máxima que el cableado puede soportar.
Partiendo de esto, el algoritmo para elegir un dispositivo de protección es simple:
- para un sitio en particular.
- Vea cuál es la corriente máxima que puede resistir este cable (consulte la tabla).
- A continuación, de todas las clasificaciones de dispositivos de protección, elija la más pequeña más cercana. Las clasificaciones de las máquinas automáticas están vinculadas a las corrientes de carga permisibles a largo plazo para un cable en particular, tienen una denominación ligeramente menor (ver tabla). La lista de denominaciones se ve así: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. Aquí de esta lista y elija la adecuada. Hay denominaciones y menos, pero prácticamente no se usan: han aparecido demasiados aparatos eléctricos y tienen un poder considerable.
Ejemplo:
El algoritmo es muy simple, pero funciona sin errores. Para hacerlo más claro, veamos un ejemplo. A continuación se muestra una tabla en la que la corriente máxima permitida para los conductores que se utilizan. También hay recomendaciones sobre el uso de dispositivos automáticos. Se dan en la columna " Corriente nominal interruptor de circuito automático ". Es allí donde buscamos valores: es ligeramente inferior al máximo permitido para que el cableado funcione en modo normal.
| Sección transversal de núcleos de hilos de cobre | Corriente de carga continua permitida | Potencia de carga máxima para una red monofásica de 220 V | Corriente nominal del interruptor de circuito | Limitar la corriente del interruptor automático | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.5 sq. M. mm | 19 A | 4.1 kW | 10 A | 16 A | iluminación y alarma |
| 2.5 sq. M. mm | 27 A | 5.9 kW | 16 A | 25 A | grupos de salida y calefacción por suelo radiante eléctrica |
| 4 mm² | 38 A | 8.3 kW | 25 A | 32 A | acondicionadores de aire y calentadores de agua |
| 6 mm² | 46 A | 10.1 kW | 32 A | 40 A | estufas eléctricas y hornos |
| 10 metros cuadrados M. mm | 70 A | 15.4 kW | 50 A | 63 A | líneas introductorias |
En la tabla, encontramos la sección transversal del cable seleccionado para esta línea. Vamos a necesitar colocar un cable con una sección transversal de 2,5 mm 2 (el más común cuando se coloca en los dispositivos de potencia promedio) Un conductor con esta sección puede soportar una corriente de 27 A, y la clasificación recomendada de la máquina es de 16 A.
¿Cómo funcionará la cadena entonces? Siempre que la corriente no supere los 25 A, la máquina no se apaga, todo funciona en su modo normal: el conductor se calienta, pero no a valores críticos. Cuando la corriente de carga comienza a aumentar y excede los 25 A, la máquina aún no se apaga por un tiempo; probablemente sean las corrientes de arranque y de corta duración. Se apaga si un tiempo suficientemente largo la corriente excede 25 A en un 13%. En este caso, si llega a 28.25 A. Entonces, el paquete eléctrico funcionará, se desactivará la rama, ya que esta corriente ya representa una amenaza para el conductor y su aislamiento.
Cálculo de potencia
¿Es posible seleccionar una máquina automática de acuerdo con la potencia de carga? Si solo un dispositivo está conectado a la línea de alimentación (por lo general, un electrodoméstico grande con un gran consumo de energía), entonces es permisible calcular la potencia de este equipo. En términos de potencia, también puede seleccionar un autómata de entrada, que se instala en la entrada de la casa o apartamento.
Si estamos buscando una denominación un autómata de entrada, es necesario agregar la potencia de todos los dispositivos que se conectarán a la red doméstica. Luego, la potencia total encontrada se sustituye en la fórmula, se encuentra la corriente de funcionamiento para esta carga.
Después de encontrar una corriente, elija la denominación. Puede ser un poco más grande o ligeramente menor que el valor encontrado. Lo principal es que su corriente de disparo no supera la corriente máxima permisible para este cableado.
¿Cuándo puedo usar este método? Si el cableado se coloca con un amplio margen (esto no está mal, por cierto). Luego, para ahorrar dinero, es posible instalar interruptores automáticos correspondientes a la carga, en lugar de la sección transversal de los conductores. Pero una vez más llamamos la atención sobre el hecho de que la corriente permisible de larga duración para la carga debe ser mayor que la corriente de limitación del dispositivo de protección. Solo entonces la selección del dispositivo de protección automática será correcta.
Elija la capacidad de corte
Lo anterior es la selección del paquete de acuerdo con la corriente de carga máxima permisible. Pero el disyuntor también debe desconectarse cuando ocurre un cortocircuito desde la red. Esta característica se llama capacidad de ruptura. Se muestra en miles de amperios: este tipo de orden puede alcanzar la corriente en el cortocircuito. La elección de un autómata de acuerdo con la capacidad de corte no es muy complicada.
Esta característica muestra, a qué valor máximo de la corriente de cortocircuito la máquina permanece en funcionamiento, es decir, no solo se puede apagar, sino que funcionará después. recierre. Esta característica depende de muchos factores y es necesario determinar las corrientes de cortocircuito para una selección precisa. Pero para el cableado en una casa o apartamento, tales cálculos rara vez se realizan, pero están guiados por la lejanía de la subestación transformadora.
Si la subestación está ubicada cerca de la entrada de su casa / apartamento, tome un autómata con capacidad de corte de 10 000 A, para todos los demás apartamentos de la ciudad es suficiente 6 000 A. Si la casa está en una zona rural o elige una fuente de alimentación automática para una residencia de verano, y una capacidad de corte de 4 500 A. Las redes aquí son generalmente viejas y las corrientes CW no son grandes. Y dado que con una capacidad de desconexión cada vez mayor, el precio aumenta significativamente, se puede aplicar el principio de economía razonable.
¿Es posible colocar bolsitas con menor capacidad de corte en los apartamentos de la ciudad? En principio, es posible, pero nadie garantiza que después de la primera KZ no tenga que cambiarla. Él puede tener tiempo para apagar la red, pero resultará ser inoperante. En el peor de los casos, los contactos se derretirán y la máquina no podrá apagarse. Entonces el cableado se derrite y puede ocurrir un incendio.
Tipo de liberación electromagnética
La máquina debe funcionar cuando la corriente se eleve por encima de un cierto nivel. Pero en la red periódicamente hay sobrecargas a corto plazo. Por lo general, se asocian con las corrientes de arranque. Por ejemplo, tales sobrecargas se pueden observar cuando se enciende el compresor, el motor de la lavadora, etc. El interruptor automático no se debe desconectar para tales sobrecargas temporales y de corto plazo, ya que tienen un cierto retraso en la activación.
Pero si la corriente ha aumentado no por sobrecarga sino por cortocircuito, durante el tiempo que el interruptor automático "espera", sus contactos se derretirán. Es por eso que hay un electromagnético lanzamiento automático. Funciona con una cierta cantidad de corriente, que ya no se puede sobrecargar. Este indicador también se denomina corriente de corte, ya que en este caso el interruptor corta la línea de la fuente de alimentación. La magnitud de la corriente de funcionamiento puede ser diferente y mostrarse con letras que se encuentran delante de los dígitos que denotan la clasificación de la máquina.
Hay tres tipos de ejecución más:
¿Con qué característica elegir un paquete? En este caso, la elección del dispositivo de protección automática también se basa en la lejanía de la propiedad de su vivienda desde la subestación y el estado de las redes eléctricas; la elección del dispositivo de protección automática se lleva a cabo progresivamente con reglas simples:
- Con la letra "B" en el cuerpo adecuado para casas de campo, casas, pueblos y ciudades que reciben energía a través del aire. También se pueden poner en los apartamentos de casas antiguas, en las que no se realizó la reconstrucción de la red eléctrica de la casa. Estos dispositivos de protección no siempre están disponibles para la venta, son un poco más caros que la categoría C, pero pueden entregarse por encargo.
- Paquetes con una "C" en el cuerpo: esta es la opción más extendida. Se colocan en redes con un estado normal, adecuado para apartamentos en edificios nuevos o después de una revisión general, en casas privadas cerca de la subestación.
- La clase D se coloca en fábricas, en talleres con equipos que tienen altas corrientes de arranque.
Es decir, de hecho, la elección del dispositivo de seguridad en este caso es simple: para la mayoría de los casos, el tipo C es adecuado. Está en las tiendas en un gran surtido.
En qué fabricantes se debe confiar
Y finalmente prestaremos atención a los fabricantes. La elección de la máquina no puede considerarse completa si no ha pensado qué tipo de interruptores automáticos firmes comprará. Precisamente no tome empresas desconocidas: un electricista no es un área donde puede poner experimentos. Detalles sobre cómo elegir el fabricante en el video.
Disyuntor IEC. Corriente térmica - 32 A
El interruptor automático tiene otros nombres en las personas: un dispositivo de seguridad, un corcho, un paquete o simplemente un dispositivo automático.
Lo que está en juego - en la imagen de la izquierda. Este es el modelo más presupuestario.
En este artículo hablaremos sobre características técnicas dispositivos automáticos de protección, lo que son, y cómo elegirlos en diferentes casos.
Es muy posible decir que alguien que lea detenidamente este artículo, puede considerarse un experto en interruptores automáticos. Al menos en la primera aproximación, suficiente para el trabajo práctico y la comprensión de los procesos.
Sobre este tema, ya he escrito varios artículos en el blog, enviaré enlaces a lo largo del camino.
Funciones del interruptor de circuito
Del título está claro que esto interruptor, que se apaga automáticamente. Es decir, él mismo, en ciertos casos. Desde el segundo nombre, un dispositivo automático de protección, es intuitivamente claro que esto es cierto dispositivo automático, que es algo para proteger
Ahora más. El interruptor automático funciona y se apaga en dos casos: en caso de sobrecarga actual, y en el caso de cortocircuito (cortocircuito).
La sobrecorriente ocurre debido a un mal funcionamiento de los consumidores o cuando los consumidores se vuelven demasiado. KZ es un modo donde toda la potencia circuito eléctrico se gasta en calentar los cables, mientras que la corriente en este circuito es la máxima posible. Estará en más detalle.
Además de la protección (apagado automático), las máquinas se pueden usar para desconectar manualmente la carga. Es decir, como un interruptor o un interruptor "avanzado" convencional con opciones adicionales.
Otra función importante (esto es por sí mismo) son los terminales para la conexión. A veces, incluso si la función de protección no es particularmente necesaria (y nunca duele), los terminales de la máquina pueden ser muy útiles. Por ejemplo, como se muestra en el artículo.
Número de polos
Por la cantidad de polos, los autómatas son:
- Unipolar (En, 1p). Este es el tipo más común. Se coloca en una cadena y protege un cable, una fase. Esto se muestra al comienzo del artículo.
- Bipolar(2n, 2p). En este caso, se trata de dos máquinas de un solo polo, con un interruptor combinado (mango). Tan pronto como la corriente a través de una de las máquinas excede el valor permitido, ambas se desconectan. Estos se utilizan principalmente para desconectar por completo una carga monofásica, cuando se produce un corte de cero y de fase. Son los dispositivos automáticos bipolares utilizados para ingresar a nuestros apartamentos.
- Tres polos(3n, 3p). Utilizado para rasgar y protección circuitos trifásicos. Como en el caso de los bipolares, de hecho se trata de tres máquinas monopolares, con un control común de encendido / apagado.
- Cuatro polos(4n, 4p). Son raros, se instalan principalmente a la entrada del dispositivo de distribución trifásico (dispositivos de distribución) para romper no solo las fases (L1, L2, L3), sino también el cero de trabajo (N). Atención por favor! Alambre puesta a tierra de protección (PE) de ninguna manera no puede ser roto!
Corriente de disyuntor
Las corrientes de autómatas provienen de la siguiente serie:
0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6 , 8, 10 , 13, 16 , 20, 25 , 32 , 40 , 50, 63.
Las denominaciones en negrita se usan con mayor frecuencia en la vida cotidiana. Hay otras denominaciones, pero no hablaremos de ellas ahora.
Esta corriente para interruptor de circuito es nominal. Si se excede, el interruptor se apagará. Es cierto, no de inmediato, como se describe a continuación:
Características de tiempo-corriente
Es obvio que la máquina no siempre se apaga al instante, y a veces necesita "pensar y tomar una decisión", o dar la oportunidad de una carga para volver a la normalidad.
La característica de corriente de tiempo muestra, después de qué hora y a qué corriente se desconectará la máquina. Estas características también se llaman curvas de disparo o características de tiempo actual. Lo cual es más preciso, ya que depende de la corriente, después de qué hora se apaga el autómata.
Curvas de disparo o características de tiempo actual
Explicaré estos gráficos. Como dije anteriormente, el dispositivo de protección tiene dos tipos de protección: térmica (por sobreintensidad) y electromagnética (por cortocircuito). En el gráfico, el trabajo de protección térmica es un sitio que desciende gradualmente. Electromagnético: la curva se descompone abruptamente.
La térmica funciona lentamente (por ejemplo, si la corriente excede dos veces el valor nominal, el autómata se desactivará en aproximadamente un minuto) y la electromagnética al instante. Para el horario En el este instante "comienza" cuando la corriente excede el valor nominal en 3-5 veces, para la categoría C - 6-10 veces, para D (no se muestra, porque no se usa en la vida cotidiana) - 10-20 veces.
Cómo funciona: se puede imaginar lo que sucederá si la corriente excede el valor nominal en 5 veces, y la protección cuesta con la característica "C", como en todas las casas. La máquina solo matará después de 1.5-9 segundos, por suerte. En 9 segundos, el aislamiento flotará y será necesario cambiar el cableado. En este caso, por lo tanto, la falla de cortocircuito es mejor que la sobrecarga.
Elección del interruptor de circuito
La selección de un interruptor automático es necesaria, según el área del cable que protege esta máquina (que está conectada después de esta máquina). Y la sección transversal del cable es de sobrecorriente (potencia) de la carga.
El algoritmo para elegir un interruptor de circuito es el siguiente:
- Determine la potencia y los consumidores actuales de la línea, que serán alimentados a través de la máquina. La corriente se calcula con la fórmula I = P / 220, donde 220 - voltaje nominal, I - corriente en amperios, P - potencia en vatios. Por ejemplo, para un calentador con una potencia de 2,2 kW, la corriente será de 10 A.
- Elegimos un cable en la mesa. Para nuestro calentador, es adecuado un cable con una sección residencial de 1,5 mm². Se encuentra en las peores condiciones en una red monofásica con una corriente de hasta 19 A.
- Elegimos la máquina para que garantice la protección de nuestro cable contra sobrecargas. Para nuestro caso - 13A. Si coloca la máquina con una corriente térmica nominal de este tipo, a una corriente de 19 A (que excede una vez y media), el autómata funcionará después de unos 5-10 minutos, a juzgar por las características de tiempo y corriente.
¿Esto es mucho o poco? Dado que el cable también tiene inercia térmica y no se puede derretir al instante, es normal. Pero considerando que la carga no puede simplemente aumentar su corriente una vez y media, y durante estos minutos puede ocurrir un incendio, es mucho.
¿Cansado? Quizás sea interesante:
Continuación del artículo:Por lo tanto, para una corriente de 10 A es mejor usar un cable con una sección transversal de 2,5 mm² (corriente cuando la junta está abierta - 27A), y la máquina 13A (si se excede en 2 veces funcionará después de aproximadamente un minuto). Esto es para aquellos que quieren estar seguros.
La regla principal será:
La corriente del cable debe ser más actual y la corriente de la máquina es mayor que la corriente de carga
Ignagram< Iавт < Iпров
Hay en vista de las corrientes máximas.
Y si existe tal posibilidad, la clasificación de la máquina debe desplazarse hacia la corriente de carga. Por ejemplo, la carga de corriente máxima es de 8 amperios, la corriente máxima del cable es de 27 A (2,5 mm2). La máquina no debe ser seleccionada por 13 o 16, sino por 10 amperios.
Resulta la tabla de una elección del dispositivo automático:
Tabla para seleccionar un interruptor de circuito por sección transversal de cable
(de Schneider Electric)
Preste atención a las formas de colocar el cable (tipo de instalación). ¡Desde donde se coloca el cable, la corriente del interruptor de circuito seleccionado puede diferir en un factor de 2!
De acuerdo con la tabla, tenemos la sección transversal original del cable, y debajo de ella seleccionamos el dispositivo de protección. Para nosotros, como electricistas, las primeras tres columnas de la tabla son las más importantes.
Ahora, ¿cómo elegir un dispositivo de protección si se conoce la potencia de los dispositivos?
Tabla de la selección del dispositivo automático para la potencia de los dispositivos
Se puede ver que el fabricante recomienda diferentes características de tiempo-corriente para diferentes electrodomésticos. Cuando la carga es puramente activa (diferentes tipos de calentadores), se recomienda la característica de la máquina "B". Donde hay motores eléctricos - "C". Bueno y allí donde se usan motores potentes con una gran puesta en marcha: "D".
Tabla de la corriente del interruptor (fusible) frente a la sección transversal
Pero cómo el interruptor de circuito actual, dependiendo del área de la sección transversal del cable son alemanes:
