اختيار قاطع دارة للطاقة

كيفية اختيار AB بالقوة

لا يتم اختيار قواطع الدائرة الواقية فقط أثناء تركيب شبكة كهربائية جديدة ، ولكن أيضًا أثناء تحديث اللوحة الكهربائية ، وكذلك عندما يتم تضمين أجهزة قوية إضافية في الدائرة التي تزيد من الحمل إلى مستوى لا يمكن لأجهزة إيقاف الطوارئ القديمة التعامل معه. وفي هذه المقالة سنتحدث عن كيفية اختيار الجهاز بشكل صحيح من حيث القوة ، ما الذي يجب أخذه في الاعتبار خلال هذه العملية وما هي ميزاته.

يمكن أن يؤدي الفشل في فهم أهمية هذه المهمة إلى مشاكل خطيرة للغاية. بعد كل شيء ، لا يزعج المستخدمون أنفسهم في كثير من الأحيان ، مما يجعلهم يختارون قاطع الدائرة الكهربائية من حيث الطاقة ، ويأخذون أول جهاز متاح في المتجر ، باستخدام أحد مبدأين - "أرخص" أو "أكثر قوة". مثل هذا النهج ، المرتبط بعدم القدرة أو عدم الرغبة في حساب الطاقة الإجمالية للأجهزة المتصلة بشبكة الطاقة ، ووفقًا لاختيار قاطع الدائرة الكهربائية ، غالبًا ما يصبح سببًا لفشل المعدات باهظة الثمن في حالة حدوث دائرة قصر أو حتى حريق.

ما هي قواطع الدائرة وكيف تعمل؟

تتمتع AB الحديثة بدرجتين من الحماية: الحرارية والكهرومغناطيسية. هذا يسمح لك بحماية الخط من التلف نتيجة لزيادة التيار المتدفق للقيمة المقدرة ، وكذلك ماس كهربائي.

الإطلاقات الحرارية والكهرومغناطيسية

العنصر الرئيسي للإطلاق الحراري هو صفيحة معدنية ، تسمى ثنائية المعدن. إذا تعرضت لتيار من الطاقة المتزايدة لفترة طويلة بما فيه الكفاية ، فإنها تصبح مرنة ، وبالعمل على عنصر التعثر ، يتم تشغيل الماكينة.

يحدد وجود إطلاق كهرومغناطيسي قدرة كسر قاطع الدائرة عندما تتعرض الدائرة لتيارات دائرة قصر قصيرة ، والتي لا يمكنها تحملها.

الإطلاق الكهرومغناطيسي هو ملف لولبي مع نواة ، والتي عندما يمر تيار عالي الطاقة من خلالها ، يتحول على الفور نحو عنصر التعثر ، ويوقف تشغيل جهاز الحماية ويزيل تنشيط الشبكة.

وهذا يسمح بحماية الأسلاك والأجهزة من تدفق الإلكترونات ، والتي تكون قيمتها أعلى بكثير من تلك المحسوبة لكابل مقطع عرضي معين.

لماذا يعد عدم تطابق الكبل مع حمل الشبكة خطيرًا؟

يعتبر الاختيار الصحيح لقواطع حماية الطاقة مهمة مهمة جدًا. الجهاز المحدد بشكل غير صحيح لن يحمي الخط من الزيادة المفاجئة في القوة الحالية.

قاطع دائرة بحجم غير صحيح

ولكن من المهم بنفس القدر اختيار المقطع العرضي لكابل الأسلاك المناسب. خلاف ذلك ، إذا تجاوزت الطاقة الإجمالية القيمة الاسمية التي يمكن أن يتحملها الموصل ، فسيؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في درجة حرارة الأخير. ونتيجة لذلك ، ستبدأ الطبقة العازلة في الذوبان ، مما قد يؤدي إلى نشوب حريق.

من أجل تخيل أكثر وضوحا ما يهدده عدم تناسق المقطع العرضي للأسلاك من إجمالي الطاقة للأجهزة المتصلة بالشبكة ، فكر في هذا المثال.

قام الملاك الجدد ، بعد شراء شقة في منزل قديم ، بتركيب العديد من الأجهزة المنزلية الحديثة فيه ، مما يعطي حمولة إجمالية على الدائرة تساوي 5 كيلو واط. سيكون المكافئ الحالي في هذه الحالة حوالي 23 أ. وفقًا لذلك ، يتم تضمين قاطع دائرة 25 أمبير في الدائرة ، ويبدو أن اختيار الجهاز من حيث الطاقة تم بشكل صحيح ، وأن الشبكة جاهزة للتشغيل. ولكن بعد مرور بعض الوقت على تشغيل الأجهزة ، يظهر دخان في المنزل برائحة مميزة من العزل المحترق ، وبعد فترة قصيرة تظهر لهب.في هذه الحالة ، لن يقوم قاطع الدائرة بفصل الشبكة عن مصدر الطاقة - بعد كل شيء ، لا يتجاوز التصنيف الحالي المعدل المسموح به.

الأسلاك الكهربائية القديمة المحمومة

إذا لم يكن المالك قريبًا في هذه اللحظة ، فسوف يتسبب العزل المنصهر في حدوث دائرة كهربائية قصيرة بعد فترة ، مما سيؤدي في النهاية إلى تشغيل الماكينة ، ولكن قد تنتشر الشعلة من الأسلاك بالفعل في جميع أنحاء المنزل.

والسبب هو أنه على الرغم من أن حساب الجهاز للطاقة تم بشكل صحيح ، فقد تم تصميم كابل الأسلاك مع مقطع عرضي 1.5 مم² لـ 19 أمبير ولا يمكنه تحمل الحمل الحالي.

حتى لا تضطر إلى أخذ الآلة الحاسبة وحساب المقطع العرضي للأسلاك الكهربائية بشكل مستقل باستخدام الصيغ ، نقدم جدولًا نموذجيًا يسهل فيه العثور على القيمة المطلوبة.

جدول اعتماد المقطع العرضي للسلك على الطاقة الحالية

 

ضعف حماية الوصلة

لذا ، تأكدنا من أن حساب قاطع الدائرة يجب أن يتم ليس فقط على أساس الطاقة الإجمالية للأجهزة المتضمنة في الدائرة (بغض النظر عن عددها) ، ولكن أيضًا على المقطع العرضي للأسلاك. إذا لم يكن هذا المؤشر هو نفسه على طول الخط الكهربائي ، فعندئذٍ نختار القسم الذي يحتوي على أصغر قسم ونحسب الآلة بناءً على هذه القيمة.

تنص متطلبات PUE على أن قاطع الدائرة المحدد يجب أن يوفر الحماية لأضعف قسم من الدائرة الكهربائية ، أو أن يكون لديه تصنيف حالي يتوافق مع معلمة مماثلة للتركيبات المضمنة في الشبكة. هذا يعني أيضًا أنه بالنسبة للتوصيل ، يجب استخدام الأسلاك التي سيكون المقطع العرضي قادرًا على تحمل الطاقة الإجمالية للأجهزة المتصلة.

كيف يتم اختيار المقطع العرضي للسلك وتقييم قاطع الدائرة - في الفيديو التالي:

إذا تجاهل المالك المهمل هذه القاعدة ، فعند حدوث حالة طوارئ بسبب عدم كفاية الحماية لأضعف قسم من الأسلاك ، يجب عليه عدم إلقاء اللوم على الجهاز المحدد وتوبيخ الشركة المصنعة - فقط هو نفسه سيكون الجاني على الموقف.

يتم اختيار AB دائمًا بشكل فردي

كيف تحسب تصنيف قاطع الدائرة؟

لنفترض أننا أخذنا في الاعتبار كل ما ذكر أعلاه واخترنا كابلًا جديدًا يلبي المتطلبات الحديثة ولديه المقطع العرضي المطلوب. الآن يتم ضمان الأسلاك الكهربائية لتحمل الحمل من الأجهزة المنزلية المضمنة ، حتى لو كان هناك الكثير منها. الآن ننتقل مباشرة إلى اختيار قاطع الدائرة الكهربائية في التصنيف الحالي. نتذكر دورة الفيزياء المدرسية ونحدد تيار الحمل المقدر عن طريق استبدال القيم المقابلة في الصيغة: I = P / U.

هنا أنا قيمة التيار المقنن ، P هي الطاقة الإجمالية للمنشآت المدرجة في الدائرة (مع مراعاة جميع مستهلكي الكهرباء ، بما في ذلك المصابيح الكهربائية) ، و U هو جهد التيار الكهربائي.

لتبسيط اختيار قاطع الدائرة وتوفيرك من الاضطرار إلى استخدام الآلة الحاسبة ، نقدم جدولًا يوضح تصنيفات AB المضمنة في شبكات أحادية الطور وثلاث مراحل ، وإجمالي قوة الحمل المقابلة.

اختيار AB لدائرة واحدة وثلاثية الأطوار

 

سيجعل هذا الجدول من السهل تحديد عدد كيلووات الحمل التي تتوافق مع التيار المقنن لجهاز الحماية. كما يمكننا أن نرى ، آلة 25 أمبير في شبكة مع اتصال أحادي الطور و جهد 220 فولت يتوافق مع قوة 5.5 كيلو واط ، لـ 32 أمبير أمبير في شبكة مماثلة - 7.0 كيلو واط (في الجدول هذه القيمة مظللة باللون الأحمر). في نفس الوقت ، بالنسبة لشبكة كهربائية ذات وصلة "دلتا" ثلاثية الطور وبجهد مقنن 380 فولت ، تقابل آلة 10 أمبير طاقة تحميل إجمالية تبلغ 11.4 كيلو واط.

من الواضح عن اختيار قواطع الدائرة في الفيديو:

خاتمة

في المواد المقدمة ، تحدثنا عن الغرض من أجهزة حماية الدائرة الكهربائية وكيف تعمل. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للمعلومات المقدمة والبيانات المجدولة المقدمة ، فلن تواجه سؤالًا حول كيفية اختيار قاطع الدائرة الكهربائية.

ننصحك بقراءة:

سخانات كهربائية اقتصادية - أسطورة أم حقيقة؟