Η επιλογή και η εγκατάσταση των αυτόματων διακοπτών είναι ένα από τα πιο σημαντικά στάδια στη διαμόρφωση της καλωδίωσης τόσο σε οικιακούς όσο και σε μη οικιστικούς χώρους. Είναι αυτή η συσκευή που μπορεί να προστατεύει το ηλεκτρικό δίκτυο από υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα, σταματώντας την παροχή ρεύματος όταν υπερθερμαίνεται ή υπερβαίνει τις καθορισμένες οριακές τιμές.
Πώς λειτουργεί ένας διακόπτης κυκλώματος
Η αρχή λειτουργίας οποιουδήποτε διακόπτη κυκλώματος βασίζεται σε δύο τύπους προστασίας. Αυτά είναι η θερμική προστασία και η ηλεκτρομαγνητική προστασία. Στα σύγχρονα AB, και οι δύο τύποι προστασίας συνδυάζονται και τέτοιες συσκευές ονομάζονται με έναν ειδικό όρο - διακόπτες κυκλώματος με συνδυασμένη απελευθέρωση.
Θερμοπροστασία
Η θερμική προστασία του διακόπτη κυκλώματος ενεργοποιείται σε περιπτώσεις όπου οι ηλεκτρικές συσκευές που λειτουργούν είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο, η συνολική ισχύς των οποίων υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη για αυτό το δίκτυο(ή το τμήμα του). Κατά κανόνα, αυτό συμβαίνει όταν ενεργοποιούνται ταυτόχρονα σοβαροί καταναλωτές, όπως ηλεκτρικός βραστήρας, θερμάστρα, πλυντήριο ρούχων, μηχανή συγκόλλησης κ.λπ. στην καλωδίωση, που δεν έχει σχεδιαστεί για τέτοια φορτία. Η θερμική ενέργεια που προκύπτει μέσα στον αγωγό (σε αυτή την περίπτωση, το σύρμα) απλά δεν έχει χρόνο να διαλυθεί λόγω του τεράστιου αριθμού ηλεκτρονίων, επομένως η θερμοκρασία του αγωγού αυξάνεται σταδιακά. Η πλάκα που είναι εγκατεστημένη στον διακόπτη κυκλώματος θερμαίνεται επίσης και σε μια ορισμένη στιγμή, υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας, αρχίζει να παραμορφώνεται, προκαλώντας τη λειτουργία της απελευθέρωσης και έτσι απενεργοποιώντας το δίκτυο.
Οι προσπάθειες επαναφοράς του διακόπτη εναλλαγής του διακόπτη κυκλώματος στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ανεπιτυχείς: έως ότου η θερμοκρασία του καλωδίου και της πλάκας πέσει σε κανονικές τιμές, δεν μπορεί να αποκατασταθεί η παροχή ρεύματος.
Ηλεκτρομαγνητική προστασία
Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, όταν το ρεύμα αυξάνεται με αστραπιαία ταχύτητα και προκαλεί άλμα θερμοκρασίας που μπορεί να λιώσει την καλωδίωση και να προκαλέσει πυρκαγιά, η θερμική προστασία απλά δεν έχει χρόνο να λειτουργήσει, οπότε έρχεται η ηλεκτρομαγνητική προστασία σε δράση, ανοίγοντας το κύκλωμα αμέσως. Η γρήγορη μαγνητική ροή στο εσωτερικό της ειδικής ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας ωθεί προς τα έξω τον πυρήνα, γεγονός που προκαλεί την απενεργοποίηση του κυκλώματος. Το ηλεκτρικό τόξο υψηλής θερμοκρασίας που αναπόφευκτα εμφανίζεται σε αυτή την περίπτωση σβήνει σε έναν ειδικό θάλαμο που αποτελείται από πολλές ανεξάρτητες πλάκες, έτσι ώστε το σώμα του διακόπτη κυκλώματος να μην λιώνει.
Θα είναι δυνατή η παροχή ρεύματος στο δίκτυο μόνο μετάη ηλεκτρική συσκευή που προκάλεσε το βραχυκύκλωμα βρέθηκε και αποσυνδέθηκε. Αρκεί απλώς να αποσυνδέσετε διαδοχικά από το δίκτυο καθεμία από τις συσκευές που λειτουργούσαν τη στιγμή του κλεισίματος.
Επιλογή διακόπτη ισχύος
Προκειμένου ο διακόπτης κυκλώματος να εκπληρώσει πλήρως το σκοπό του σε περίπτωση προβλημάτων, είναι απαραίτητο να εξετάσετε προσεκτικά την επιλογή μιας τέτοιας συσκευής. Στα ράφια των καταστημάτων ηλεκτρικών ειδών μπορείτε να βρείτε πολλές κατηγορίες αυτόματων διακοπτών ταυτόχρονα - και σε καθένα από αυτά μπορείτε να δείτε εντελώς διαφορετικές τιμές ρεύματος. Για να προσδιορίσετε ποια από τις συσκευές είναι κατάλληλη για μια συγκεκριμένη καλωδίωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον νόμο του Ohm, γνωστό από το σχολικό πρόγραμμα, μια από τις διατυπώσεις του οποίου λέει: "Η ισχύς ρεύματος σε ένα τμήμα κυκλώματος είναι ευθέως ανάλογη με την τάση και αντιστρόφως ανάλογη στην ηλεκτρική αντίσταση αυτού του τμήματος του κυκλώματος."
Αυτό εκφράζεται με τον εξίσου γνωστό τύπο I=P / U, ο οποίος είναι αρκετά αποδεκτός για υπολογισμούς στην οικιακή ενέργεια.
Το I σε αυτήν την περίπτωση είναι η ισχύς ρεύματος σε αμπέρ, οι τιμές των οποίων υποδεικνύονται στις περιπτώσεις των αυτόματων διακοπτών: 10A, 25A ή 40A.
P - ισχύς. Όλοι πρέπει να υπολογίσουν αυτήν την τιμή με βάση τον αριθμό των ηλεκτρικών συσκευών που χρησιμοποιούνται σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της καλωδίωσης.
U - τάση δικτύου, που αντιπροσωπεύεται από σταθερό αριθμό 220 βολτ.
Παράδειγμα υπολογισμού ισχύος ΑΒ
Ένα παράδειγμα είναι η επιλογή ενός διακόπτη ισχύος για μια μεγάλη κουζίνα. Σαν ένα μέρος όπουχρησιμοποιούνται πολλοί ενεργοβόροι καταναλωτές:
- Η κουζίνα είναι εξοπλισμένη με ψυγείο, φούρνο μικροκυμάτων, ηλεκτρικό βραστήρα, πλυντήριο ρούχων και μικρή τηλεόραση. Πρώτα πρέπει να μάθετε τη συνολική ισχύ των ηλεκτρικών συσκευών (αυτές οι πληροφορίες είναι διαθέσιμες στο εγχειρίδιο οδηγιών ή διπλότυπες σε πινακίδες ή αυτοκόλλητα στις ίδιες τις συσκευές). Τις περισσότερες φορές, οι δείκτες είναι περίπου οι εξής: ψυγείο - 200W, φούρνος μικροκυμάτων - 900W, ηλεκτρικός βραστήρας - 1800W, ηλεκτρικός φούρνος - 2400W, πλυντήριο ρούχων - 2000W, σύστημα διαχωρισμού - 900W, τηλεόραση - 50W. Η συνολική ισχύς όλων των συσκευών είναι 8250 W.
- Η τάση δικτύου είναι γνωστή - είναι 220V.
- Το 8250W, δηλαδή το P, πρέπει να διαιρεθεί με 220V, δηλ. U.
- Το αποτέλεσμα είναι 37,5A - αυτό το ρεύμα θα πρέπει να περάσει η μηχανή από μόνη της. Η πιο κοντινή εμπορικά διαθέσιμη συσκευή στην απαιτούμενη απόδοση είναι ένας διακόπτης κυκλώματος 40A.
Δεν έχουν όλοι την ευκαιρία, για τον έναν ή τον άλλον λόγο, να κάνουν τέτοιους υπολογισμούς. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον πίνακα για να επιλέξετε τον διακόπτη κυκλώματος από την ισχύ. Πού να το βρω; Ο πίνακας βαθμολόγησης των αυτόματων μηχανών για το ρεύμα μοιάζει με αυτό:
Αν δεν θέλετε να αφιερώσετε χρόνο αναζητώντας τιμές ισχύος του οχήματος, ένας άλλος τύπος πίνακα θα σας φανεί χρήσιμος:
Επιλογή διακόπτη κυκλώματος κατά ρεύμα διακοπής
Εκτός από την ονομαστική τιμή, καθένας από τους διακόπτες κυκλώματος επισημαίνεται με ένα γράμμα,που δηλώνει το λεγόμενο στιγμιαίο ρεύμα διακοπής. Μεταξύ αυτών που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή υπάρχουν μηχανές με τις ακόλουθες ονομασίες:
- B - εξαιρετικά ευαίσθητες συσκευές σχεδιασμένες για τη χρήση καταναλωτών χαμηλού ρεύματος. Αυτό σημαίνει ότι ένα τέτοιο αυτόματο μηχάνημα μπορεί να λειτουργήσει όχι μόνο σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, αλλά και κατά την εκκίνηση ενός συμβατικού κλιματιστικού, θεωρώντας ότι το ρεύμα εκκίνησης του υπερβαίνει την ονομαστική τιμή. Γι' αυτό τέτοιες συσκευές δεν χρησιμοποιούνται σε συνηθισμένες γραμμές.
- С - η πιο κοινή ομάδα αυτόματων διακοπτών, το ονομαστικό ρεύμα διακοπής της οποίας σας επιτρέπει να διατηρείτε το δίκτυο συνδεδεμένο όταν χρησιμοποιείτε πολλές σύγχρονες οικιακές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων ισχυρών καταναλωτών όπως θερμαντήρες, κλιματιστικά ή πλυντήρια ρούχων. Η επιλογή ενός διακόπτη κυκλώματος με ρεύμα πραγματοποιείται κυρίως μεταξύ των συσκευών αυτής της ομάδας.
- D - οι μηχανές είναι κατάλληλες για όσους χρησιμοποιούν ηλεκτρικές συσκευές με υψηλά ρεύματα εκκίνησης (για παράδειγμα, ηλεκτρικούς κινητήρες ή μηχανές συγκόλλησης). Με μια λογική οργάνωση του οικιακού ηλεκτρικού δικτύου, είναι αυστηρά υπεύθυνοι για μια συγκεκριμένη γραμμή, που δεν σχετίζεται με τα συνηθισμένα οικιακά φορτία.
Επιλογή διακόπτη κυκλώματος κατά αριθμό πόλων
Η εγκατάσταση AB, ανοίγοντας πολλούς πόλους ταυτόχρονα, χρησιμοποιείται συχνότερα σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις ή γενικά ηλεκτρικούς πίνακες. Σε οικιακές συνθήκες, χρησιμοποιούνται κυρίως μονοπολικοί διακόπτες κυκλώματος.
Μονοπολικοί αυτόματοι διακόπτες
Κατά την εγκατάσταση ενός οικιακού ηλεκτρικού πίνακα στον οποίο είναι συνδεδεμένη μια μονοφασική γραμμή, τα κύρια περιεχόμενά τουγίνονται μονοπολικοί διακόπτες κυκλώματος, συνδεδεμένοι σε διακοπή φάσης και δεν επηρεάζουν το μηδενικό καλώδιο, τοποθετημένοι σε ειδικό δίαυλο. Παρέχετε προστασία για τις γραμμές εξόδου και το φωτισμό από βραχυκυκλώματα και υπερθέρμανση.
Διπολικοί διακόπτες κυκλώματος
Στην οικιακή ενέργεια, χρησιμοποιούνται ως συσκευές εισόδου που μπορούν να ανοίξουν δύο καλώδια ταυτόχρονα - και φάση και μηδέν. Κατά την επιλογή ενός διακόπτη κυκλώματος όσον αφορά την ισχύ, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η βαθμολογία μιας τέτοιας συσκευής πρέπει να αντιστοιχεί στο συνολικό φορτίο που δημιουργούν όλοι οι καταναλωτές στο σπίτι ή το διαμέρισμα - τόσο ηλεκτρικές συσκευές όσο και όλες οι γραμμές φωτισμού.
Η φωτογραφία δείχνει έναν διπολικό διακόπτη 40Α.
Τριπολικοί διακόπτες κυκλώματος
Τέτοιες συσκευές ανήκουν στην κατηγορία των ημιβιομηχανικών και είναι εξαιρετικά σπάνιες σε οικιακές συνθήκες. Το κύριο πεδίο χρήσης τους είναι τα τριφασικά δίκτυα. Υπάρχουν επίσης συσκευές με τέσσερις πόλους, αλλά χρησιμοποιούνται όλο και λιγότερο στην καθημερινή ζωή.
Τμήμα καλωδίων
Με τη σωστή καλωδίωση, δεν θα πρέπει να περιοριστείτε στην επιλογή απλώς ενός διακόπτη κυκλώματος για τροφοδοσία. Η διατομή του σύρματος που τοποθετείται είναι επίσης σημαντική. Δεδομένου ότι η λανθασμένη επιλογή του πάχους του καλωδίου, ακόμη και με τη σωστή επιλογή του διακόπτη κυκλώματος, μπορεί να οδηγήσει σε πολύ δυσάρεστες καταστάσεις στις οποίες η συνεχής υπερθέρμανση θα προκαλέσει το μηχάνημα να λειτουργεί συνεχώς.
Αντίστοιχα, και επιλέξτε τη διατομή του σύρματος ανάλογα με την ισχύπρέπει να υπόκεινται σε ορισμένες απαιτήσεις. Το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη σε όλες τις καταστάσεις είναι ο κανόνας της επιτρεπόμενης θερμότητας.
Κανόνας ανεκτή θερμότητα
Ακλόνητες φυσικές ποσότητες βοηθούν στην παρακολούθηση της, δηλαδή αντίσταση.
"Αντίσταση είναι ένα φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει την ιδιότητα ενός αγωγού να εμποδίζει τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος και είναι ίση με την αναλογία της τάσης στα άκρα του αγωγού προς την ισχύ του ρεύματος που διαρρέει από αυτόν."
Στον τομέα των ηλεκτρικών συσκευών, πριζών και διακοπτών που είναι γνωστά σε έναν απλό απλό άνθρωπο, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα ορισμένο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που μεταδίδεται μέσω καλωδίων δαπανάται για τη θέρμανση αυτών των ίδιων καλωδίων, η οποία προκαλείται από αντίσταση. Και μια αύξηση του ρεύματος θα προκαλέσει αναπόφευκτα αύξηση της αντίστασης της καλωδίωσης και αυτό, με τη σειρά του, θα οδηγήσει σε πτώσεις τάσης. Επομένως, η διατομή των καλωδίων πρέπει να αντιστοιχεί στις επιτρεπόμενες απώλειες και θέρμανση. Φυσικά, μπορείτε να φτιάξετε καλωδιώσεις για το σπίτι σας από μεγάλα καλώδια (για παράδειγμα, 4 ή 6 mm2) και να μην σκεφτείτε καθόλου το πρόβλημα της υπερθέρμανσης, ωστόσο, δεδομένου του σημαντικού κόστους καλωδίων με χάλκινους αγωγούς, αυτή η επιλογή δεν μπορούν να την αντέξουν οικονομικά όλοι.
Ο ευκολότερος τρόπος για να επιλέξετε τη διατομή του σύρματος με ισχύ είναι να χρησιμοποιήσετε τον πίνακα:
Πιο συχνά, καλώδια χαλκού χρησιμοποιούνται για το σχηματισμό καλωδίων, το αλουμίνιο χρησιμοποιείται κυρίως για εισαγωγικές γραμμές. Αυτό οφείλεται σε μια ολόκληρη λίστα πλεονεκτημάτων του χαλκού έναντι του αλουμινίου,μεταξύ των οποίων: διάρκεια ζωής, αγωγιμότητα, αντοχή, ευκολία εγκατάστασης κ.λπ. Φυσικά, τα χάλκινα καλώδια είναι πιο ακριβά από τα αλουμινένια, αλλά η υπερπληρωμή, ειδικά με σωστή επιλογή, δεν θα είναι τόσο αισθητή.
Κατά την εγκατάσταση, θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη τα χαρακτηριστικά της θέσης της καλωδίωσης - εξωτερική ή εσωτερική. Αυτές οι αποχρώσεις ρυθμίζονται από έναν άλλο πίνακα.
Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, καθώς και έναν πίνακα με τις τρέχουσες αξιολογήσεις για αυτόματες μηχανές, θα είναι πολύ πιο εύκολο να προσδιορίσετε την απαιτούμενη ισχύ ΑΒ. Είναι επίσης εύκολο να μάθετε την κατά προσέγγιση ισχύ καθεμιάς από τις ηλεκτρικές συσκευές. Για παράδειγμα, ένας διακόπτης κυκλώματος 10Α επιλέγεται για τμήμα καλωδίου 0,75 mm2, που αντιστοιχεί σε φορτίο 1,3 kW.
Είναι επίσης σημαντικό να προσδιορίσετε το μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος καλωδίου και τα φορτία που αντιστοιχούν σε αυτό το μήκος, αλλά αυτό δεν ισχύει πολύ για οικιακές συνθήκες όπου οι αποστάσεις δεν είναι τόσο μεγάλες.
