Die Größe der Last sind elektrische Maschinen von 100 Ampere. Wie wird der Leistungsschalter berechnet. Wie funktioniert die Maschine und wovor schützt sie?
Elektrizität ist aus der modernen Welt nicht mehr wegzudenken. In jedem Haus funktionieren verschiedene Geräte, und man denkt manchmal gar nicht daran, wie viel Strom alle am Stromnetz angeschlossenen Geräte und Geräte verbrauchen.
Haushaltsgeräte sind so viel im Leben der Menschen geworden, dass eine Person, sobald ein Gerät kaputt geht, nervös wird und manche sogar in Panik geraten.
Da in einer Wohnung oder einem Haus meist viele verschiedene Geräte arbeiten, führt der unterbrechungsfreie Betrieb von Computer, Kühlschrank oder Fernseher und anderen Geräten oft zu einer Überschreitung der zulässigen Normen in elektrischen Netzen und es kommt zu einem Kurzschluss.
Zweck von Leistungsschaltern
Um eine solche Situation zu verhindern, gibt es automatische Schalter. Die gebräuchlichsten und bewährtesten sind Leistungsschalter von ABB. In Innenräumen wird normalerweise ein 16-Ampere-Automat installiert. Solche Schalter werden in Form von Modulen hergestellt, wodurch sie in der erforderlichen Menge und an der richtigen Stelle frei montiert werden können.
Verwenden Sie am besten spezielle DIN-Schienen, um Switches darauf zu montieren. Jeder, auch mit wenig Elektrotechnik-Kenntnissen, wird solche Schalter installieren können. Das einzige, was Sie brauchen, ist die richtige Bewertung des verwendeten Geräts zu wählen.
Sie kann unter anderem bei Bedarf mit diversen Sensoren zur Fernabschaltung, Betriebsanzeigen etc. ergänzt werden, was letztendlich die Nutzung der Elektroinstallation komfortabler und langlebiger macht.
Wenn in einem Haus oder einer Wohnung plötzlich der Strom ausfällt, suchen sie nach der Ursache. Und es liegt oft an der Überschreitung der zulässigen Netzbelastung. Das heißt, es werden viel mehr Elektrogeräte in die Steckdosen gesteckt, als bei der Konstruktion kalkuliert oder einem bestimmten Verbraucher zugeordnet wurden.
Wie kann man also feststellen, welcher Belastung die Maschine am Eingang eines Hauses oder einer Wohnung oder einer separaten Verbrauchsgruppe standhält? Es gibt ein paar einfache Regeln, und wenn Sie sie befolgen, sollten keine Probleme mit einem Stromausfall auftreten. Und es spielt keine Rolle, welche Maschine verwendet wird - 16 Ampere oder 25, usw.
Wie fälschlicherweise Spielautomaten ausgewählt werden
In der Praxis wählt man meist einen Automaten, vor allem ohne nachzudenken. Viele gehen von der erforderlichen Last aus, sie versuchen nämlich, einen solchen Automaten so zu stellen, dass er bei hoher Last einfach nicht abschaltet. Wenn zum Beispiel 5 kW benötigt werden, stellen sie einen Automaten für 25 A ein, wenn eine Last von 3 kW vorhanden ist - einen 16-A-Automaten und so weiter. Dieser Ansatz wurde jedoch überhaupt nicht in Betracht gezogen, da er nur zu einem Geräteausfall oder noch schlimmer zu einem Brand in der elektrischen Verkabelung oder sogar zu einem Brand führen wird.
Deshalb wurde es zum Schutz vor Überlastung erfunden. Dies dient dem Schutz, nicht der Dekoration der Schalttafel.
So funktioniert der Leistungsschalter
AB wurde entwickelt, um alle Geräte, die unmittelbar nach sich selbst in den Stromkreis angeschlossen sind, vor Überlastung zu schützen.
Wenn es falsch ausgewählt ist, kann es nicht richtig funktionieren. Wenn Sie beispielsweise ein Elektrokabel verwenden, das für 4-5 Ampere ausgelegt ist und 20-30 durchläuft, schaltet sich ein solcher Automat nicht sofort aus, sondern wartet, bis die Isolierung schmilzt und ein Kurzschluss auftritt . Dann wird es heruntergefahren. Aber dazu sollte der korrekte Betrieb des Leistungsschalters nicht führen. Daher ist es wichtig, im Voraus zu berücksichtigen, dass die Maschine auf 16 Ampere gestellt wird, wie viel kW sie in Gegenwart von Drähten eines bestimmten Abschnitts und einer maximalen Arbeitslast aushält.
Idealerweise sollte es abgeschaltet werden, sobald es eine Überlastung erkennt. Dann bleiben die Drähte in Ordnung und die angeschlossenen Geräte brennen nicht durch.
Auswahl der richtigen Maschine
Wie kann man verstehen, wie viel Kilowatt eine 16-Ampere-Maschine in der Praxis aushalten kann?
Die gebräuchlichste Methode zur Auswahl eines Leistungsschalters ist wie folgt:
- Bestimmen Sie den Querschnitt des Drahtes
- nach den Regeln der Elektroinstallation den für einen solchen Leiterquerschnitt zulässigen Strom ermitteln
- Wählen Sie eine Maschine, die für diese Parameter geeignet ist
Zum Beispiel gibt es einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1,5 mm². Der Strom dafür beträgt maximal 18-19 Ampere. Dementsprechend müssen Sie gemäß den Regeln eine geeignete Maschine auswählen, jedoch mit einem Versatz nach unten gemäß der Tabelle. Und das sind 16 Ampere. Das heißt, Sie können eine 16-Ampere-Maschine einsetzen.
Wenn der Draht aus Kupfer besteht und sein Querschnitt 2,5 mm² beträgt, ist nur ein Strom von bis zu 26-27 Ampere zulässig. Daher können Sie so viel wie möglich eine 25-Ampere-Maschine verwenden. Aus Gründen der Zuverlässigkeit ist es jedoch besser, einen 20-A-Leistungsschalter zu installieren.
Somit werden für die verbleibenden Drahtquerschnitte die Parameter der benötigten Maschine berechnet.
Bei der Verwendung können Sie Maschinen auf die gleiche Weise auswählen, nur den Querschnitt nicht in eine kleinere, sondern in eine größere Richtung vergrößern.
Beispiel: Für einen Aluminiumdraht mit einem Querschnitt von 4 mm² ist der zulässige Strom der gleiche wie für einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 2,5 mm². Und für den gleichen Draht, aber aus Aluminium, - wie für 10 mm Vierkant. Kupfer. Das 6 mm hat das gleiche wie das 4 mm Kupfer. Weiter - auf ähnliche Weise.
Arten von Maschinen
Bei der Auswahl eines Leistungsschalters ist es sehr wichtig, alle Eigenschaften des Geräts zu studieren. Es ist auch notwendig, die Gesamtleistung aller Geräte, die an jede Maschinengruppe angeschlossen werden sollen, sorgfältig zu berechnen. Diese Faktoren beeinflussen nicht nur die Betriebsgeschwindigkeit des Leistungsschalters, sondern auch die Qualität seines Betriebs.
Am häufigsten gibt es sowohl im Alltag als auch in der Produktion Maschinen für 16A. Sie werden normalerweise in Schalttafeln installiert. Daher ist immer die Frage relevant, wie viel eine 16 Ampere Maschine aushält.
Eigenschaften von Schaltern
Die Leistungsschalter bestehen aus Materialien, die für die menschliche Gesundheit völlig unbedenklich sind. Bei der Herstellung des Gerätekörpers wird ein selbstverlöschender Thermoplast verwendet. Es hält sehr hohen Temperaturen stand. Seine Kontakte bestehen aus Kupferplatten, die für besseren Kontakt und Haltbarkeit versilbert sind.
In der Konstruktion des Leistungsschalters befindet sich ein spezielles Thermorelais, das bei Überschreiten des Durchgangsstroms anspricht und den Stromkreis öffnet, ohne dass es zu einem Kurzschluss kommt. Je höher die Stromanzeige, desto schneller die Reaktionsgeschwindigkeit der Maschine. Die Zählung geht für den Bruchteil einer Sekunde weiter.
Der Einsatzbereich von Leistungsschaltern ist sehr umfangreich und reicht vom Einbau in Elektro-Eingabefelder bis hin zu Verteilern für Wohnungen oder Häuser. Für den Einsatz von Leistungsschaltern werden Sonderanfertigungen mit bereits montierten DIN-Schienen für die erforderliche Anzahl an Leistungsschaltern hergestellt. Der Käufer muss nur noch diejenige auswählen, die seinen Wünschen entspricht und die Abschirmung in der Wohnung oder im Haus installieren.
Bei aller scheinbaren Benutzerfreundlichkeit von Leistungsschaltern ist es besser, den Anschluss eines 16-Ampere-Leistungsschalters einem Fachmann anzuvertrauen.
Je nach Nennstrom unterscheiden sich die Leistungsschalter sowohl in der Stromstärke (nominell von 1A bis 6300A) als auch in der Belastung des Stromkreises (220V, 380 und 400V). Außerdem ist es üblich, Schalter nach ihrer Reaktionsgeschwindigkeit zu unterscheiden.
Die langjährige Erfahrung im Betrieb von Elektroinstallationen belegt überzeugend, dass die Auswahl eines Leistungsschalters ein sehr wichtiges Verfahren ist.
Ein Leistungsschalter ist definitionsgemäß ein Schaltgerät, das in Lehrbüchern der Elektrotechnik und den Regeln für die Instandhaltung elektrischer Netze enthalten ist.
Es wird verwendet, um die Last zu verbinden und zu trennen. Jedes Gerät, das Strom verbraucht, gilt als Last.
Gleichzeitig mit dem Anschluss übernimmt das Gerät dieses Typs die Funktionen des Schutzes gegen Kurzschluss oder Überlast im Stromaufnahmekreis.
Nach dem Lesen dieses Artikels erfahren Sie, wie Sie die Belastung richtig berechnen und welchen Schalterhersteller Sie wählen sollten.
Geltungsbereich
Als erstes ist zu beachten, dass der Leistungsschalter oder einfach "Automatik" immer manuell eingeschaltet wird.
Und es schaltet sich auf die gleiche Weise aus, wenn der Schutzmechanismus nicht automatisch ausgelöst wurde.
Bei der Analyse des Stromversorgungssystems eines mehrstöckigen Gebäudes kann der Zweck des einen oder anderen Schalters inhaltlich bestimmt werden.
Drei Arten von Maschinen werden verwendet, um die Wohnung mit Strom zu versorgen:
- zentral;
- für Beleuchtungskreise;
- für Hochleistungsgeräte.
Wenn die Berechnung der verbrauchten Energiemenge korrekt durchgeführt wird, sind alle diese Schalter auf unbestimmte Zeit in Betrieb.
Die Maschinen sind sowohl im Wohnungs- und Kommunalbereich als auch in der industriellen Produktion weit verbreitet.
Die Geräte werden in Startkreisen für Elektromotoren, Heizungsanlagen, Beleuchtungs- und Kühlanlagen eingesetzt.
Für sie sind keine besonderen Betriebsbedingungen erforderlich, mit Ausnahme der ausdrücklich angegebenen.
Bei der Auslegung von Bauvorhaben oder elektrischen Maschinen ist die Berechnung der Lastleistung zwingend erforderlich.
Das Ergebnis dieser Berechnung dient als Grundlage für die Anwendung eines bestimmten Leistungsschaltertyps.
Oder ein schrittweises Schutzsystem gegen verschiedene Verletzungen im Stromnetz, einschließlich Kurzschluss.
So wählen Sie eine Maschine aus
Die Auswahl des Leistungsschalters erfolgt für jeden Stromkreis separat.
Bei einer bestimmten Lastleistung muss die Maschine Eigenschaften aufweisen, die den Passdaten des Elektromotors, Heizkessels oder sonstigen Energieverbrauchers entsprechen.
Ein elektrischer Backofen verbraucht mehr Energie als ein Haartrockner oder ein Bügeleisen.
Daraus folgt, dass die Querschnittsfläche des Drahtes, über den der Herd mit Strom versorgt wird, größer sein muss als der Wert, der die an die Steckdose angeschlossenen Drähte kennzeichnet, um das Bügeleisen einzuschalten.
Es ist für jeden Eigentümer einer Wohnung oder eines Privathauses nützlich, dies zu wissen.
Auswahl nach Drahtquerschnitt
Sie müssen auch wissen, dass die Maschine die Verkabelung schützt und nicht die Geräte, die an das Stromnetz angeschlossen sind.
In Fällen, in denen die Verkabelung über einen längeren Zeitraum verlegt wurde, muss ein Gerät entsprechend dem Kabelquerschnitt ausgewählt werden. In diesem Fall müssen Sie sich nur an die vorherrschenden Bedingungen anpassen.
Der Durchmesser des Drahtes muss gemessen und der Querschnitt bestimmt werden. Es gibt eine spezielle Tabelle, die den zulässigen Stromwert für einen bestimmten Abschnitt angibt.
Und schon durch die Höhe des Stroms wird die Art des Schalters ausgewählt. In diesem Fall ist es nicht überflüssig, den Wert der Grenzleistung der angeschlossenen Geräte zu bestimmen.
Die Verkabelung hält dem Anschluss eines Elektromotors stand, aber wenn es 2 oder 3 davon gibt, beginnen sich die Drähte zu erhitzen, was schließlich zu einem Kurzschluss im Stromkreis führt.
Auswahl des Kurzschlussstroms
Als erstes müssen Sie den Nennstrom bestimmen, der durch den Stromkreis fließt.
Die Auswahl eines Kurzschlussschalters erfolgt anhand der Bemessungsleistung, die in der Konstruktionsphase berechnet wird.
Experten nennen diese Eigenschaft des Gerätes das begrenzende Schaltvermögen - PKS.
Heutzutage haben die produzierten Leistungsschalter eine Einstellung für drei PKS-Werte:
- 4500 Ampere (4,5 kA);
- 6000 Ampere (6,0 kA);
- 10.000 Ampere (10,0 kA).
Nehmen wir zum Beispiel die erste Position, dann beträgt der Wert des Nennstroms im Stromkreis 4 Ampere. Bei einem Kurzschluss im Stromkreis erhöht sie sich um das Hundertfache oder mehr.
Wenn der Wert den PKS erreicht, unterbricht die Maschine die Kontakte. Mit anderen Worten, es trennt die Last.
Zur Netzanbindung und Absicherung einer Wohnung in einem Hochhaus wird ein Automat installiert, der bei Erreichen eines Kurzschlussstroms von 4,5 kA auslöst.
Bei einer 6,0-kA-Maschine ist die Lastleistung höher. Es wird verwendet, um ein oder mehrere mehrstöckige Gebäude zu verbinden.
Eine elementare Rechnung zeigt, dass in der industriellen Produktion ein 10,0 kA Leistungsschalter verwendet wird. Die Schalter werden unter Berücksichtigung unterschiedlicher Betriebsbedingungen hergestellt.
Wenn Sie planen, elektrische Netze vor den Auswirkungen eines Kurzschlusses zu schützen, müssen Sie die Betriebseigenschaften des Schalters sorgfältig berücksichtigen.
Leistungsauswahl
Zur Auswahl eines Leistungsschalters für diesen Parameter sind minimale Informationen erforderlich.
Die Berechnung der Last erfolgt durch Summieren der Leistung jedes Geräts, das mit dem Netzwerk verbunden ist und ständig arbeitet.
Bei Anschluss zusätzlicher Stromverbraucher ist eine Gangreserve vorzusehen.
Auch die Drahtmarke und die Betriebsbedingungen werden berücksichtigt. Wenn alle Daten korrekt gesammelt wurden, wird die Maschine lange und störungsfrei funktionieren.
Schaltermarkierung
Vor der Auswahl eines Leistungsschalters muss der Installationsort untersucht werden.
Für den Fall, dass ein neues Gerät anstelle eines veralteten und veralteten Switches installiert wird, müssen Sie das alte Gerät nicht überstürzen und wegwerfen.
Sie müssen die Markierungen darauf finden und sich damit vertraut machen. Finden und merken Sie sich den Wert des Nennbetriebsstroms. Der neue Schalter muss die gleichen Parameter haben.
Wenn sie sich nach oben unterscheiden, müssen Sie die Drähte wechseln. Andernfalls ist der Kurzschlussschutz nicht rechtzeitig und wirksam.
Das Ersetzen der Verkabelung ist kostspielig und es ist billiger, den geeigneten neuen Schaltertyp auszuwählen.
Beim Kauf eines Automaten von einem Hersteller in einem Firmenladen müssen Sie auf die Bezeichnungen auf der Vorderseite achten.
Alle wesentlichen Parameter des Leistungsschalters werden hier in knappster Form dargestellt. Ein wichtiger Indikator ist die Betriebsstromgrenze.
Alle Schaltermodelle sind in drei Gruppen unterteilt, die mit den Buchstaben B, C, D bezeichnet sind.
Es gibt eine Tabelle, in der diese Bezeichnungen entziffert sind.
- "B" - bedeutet, dass der Thermoschalter 5 Sekunden nach dreimaligem Überschreiten des Laststroms ausgelöst wird;
- "C" - ausgelöst bei fünffacher Überlast in 2 Sekunden;
- "D" - die Maschine hält zehnfacher Belastung stand, jedoch für ein oder zwei Sekunden.
Die Leistung von Haushaltsgeräten wächst ständig. Die Zahl der Elektromotoren für verschiedene Zwecke nimmt zu.
Nahezu jeder Elektromotor, sowohl im Haushalt als auch in der Industrie, benötigt Schutzschalter.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Geräte in unterschiedlichen Klima- und Temperaturbedingungen betrieben werden, werden mehrere Produktvarianten auf den Markt gebracht.
Offene, Kompakt- und modulare Leistungsschalter sind direkt vom Hersteller erhältlich. Der erste Gerätetyp ist für hohe Leistungen ausgelegt und wird in der Industrie eingesetzt.
Formgehäusegerät - kann zum Ein- und Ausschalten des Motors verwendet werden. Darüber hinaus wird es im Bergbau verwendet.
Bei der Montage einer Schalttafel oder dem Anschließen neuer Haushaltsgroßgeräte wird ein Heimwerker sicherlich mit einem Problem wie der Auswahl von Leistungsschaltern konfrontiert. Sie bieten Elektro- und Brandschutz, daher ist die Wahl der richtigen Maschine eine Garantie für die Sicherheit von Ihnen, Ihrer Familie und Ihrem Eigentum.
Wofür ist die Maschine?
Im Stromversorgungskreis ist die Maschine installiert, um eine Überhitzung der Verkabelung zu verhindern. Jede Verkabelung ist so ausgelegt, dass sie einen bestimmten Strom führt. Überschreitet der durchgeleitete Strom diesen Wert, beginnt sich der Leiter zu stark zu erwärmen. Hält diese Situation über einen ausreichend langen Zeitraum an, beginnt die Verdrahtung zu schmelzen, was zu einem Kurzschluss führt. Der Sicherungsautomat ist installiert, um diese Situation zu verhindern.
Die zweite Aufgabe des Leistungsschalters besteht darin, den Strom abzuschalten, wenn ein Kurzschlussstrom (SC) auftritt. Im geschlossenen Zustand erhöhen sich die Ströme im Stromkreis um ein Vielfaches und können Tausende von Ampere erreichen. Damit sie die Verkabelung nicht zerstören und die in der Leitung enthaltenen Geräte beschädigen, muss der Leistungsschalter die Stromversorgung so schnell wie möglich abschalten - sobald der Strom einen bestimmten Grenzwert überschreitet.
Damit der Schutzschalter seine Funktionen ordnungsgemäß ausführen kann, ist es erforderlich, die Maschine in allen Parametern richtig auszuwählen. Es gibt nicht so viele davon - nur drei, aber jeder muss behandelt werden.
Was sind die Sicherungsautomaten?
Zum Schutz der Leiter eines einphasigen 220-V-Netzes gibt es ein- und zweipolige Trennvorrichtungen. Nur ein Leiter ist an einpolig - Phase, an zweipolig und Phase und Null angeschlossen. Einpolige Geräte werden an einem 220 V internen Beleuchtungsstromkreis an Steckdosengruppen in Räumen mit normalen Betriebsbedingungen installiert. Sie werden auch auf einige Arten von Lasten in Drehstromnetzen gelegt und verbinden eine der Phasen.
Bei Drehstromnetzen (380 V) gibt es drei- und vierpolig. Diese Leistungsschalter (der richtige Name ist Leistungsschalter) werden an eine dreiphasige Last gelegt (Öfen, Kochfelder und andere Geräte, die mit einem 380-V-Netz betrieben werden).
In Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit (Bad, Bad, Pool usw.) werden zweipolige Schutzschalter installiert. Es wird auch empfohlen, sie an leistungsstarken Geräten zu installieren - an Waschmaschinen, Geschirrspülern, Boilern, Öfen usw.
Es ist nur so, dass in Notsituationen - bei einem Kurzschluss oder einem Isolationsfehler - eine Phasenspannung in den Neutralleiter gelangen kann. Wird ein einpoliges Gerät an der Netzleitung installiert, trennt es den Außenleiter und eine Nullstelle mit gefährlicher Spannung bleibt angeschlossen. Dies bedeutet, dass bei Berührung die Gefahr eines Stromschlags besteht. Das heißt, die Wahl der Maschine ist einfach - an einigen Leitungen sind einpolige Schalter angebracht, an einigen zweipolig. Die genaue Höhe hängt vom Zustand des Netzes ab.
Für ein Drehstromnetz gibt es dreipolige Leistungsschalter. Ein solcher Automat wird am Eingang und an den Verbrauchern installiert, an die alle drei Phasen gespeist werden - ein Elektroherd, ein dreiphasiges Kochfeld, ein Backofen usw. Für andere Verbraucher sind zweipolige Leistungsschalter eingebaut. Sie müssen sowohl Phase als auch Neutralleiter unbedingt trennen.
Beispiel für die Verdrahtung eines Dreiphasennetzes - Arten von Leistungsschaltern
Die Wahl der Nennleistung des Leistungsschalters hängt nicht von der Anzahl der daran angeschlossenen Drähte ab.
Denomination bestimmen
Tatsächlich folgt aus den Funktionen des Leistungsschalters die Regel zur Bestimmung der Nennleistung des Leistungsschalters: Er muss arbeiten, bis der Strom die Verdrahtungskapazität überschreitet. Und das bedeutet, dass die Strombelastbarkeit der Maschine geringer sein muss als der maximale Strom, dem die Verkabelung standhalten kann.
Auf dieser Grundlage ist der Algorithmus zur Auswahl eines Leistungsschalters einfach:
- für eine bestimmte Site.
- Sehen Sie, welchen maximalen Strom dieses Kabel aushalten kann (siehe Tabelle).
- Außerdem wählen wir von allen Nennwerten der Leistungsschalter den nächst kleineren aus. Die Nennwerte der Maschinen sind an die zulässigen Dauerlastströme für ein bestimmtes Kabel gebunden - sie haben eine etwas niedrigere Nennleistung (in der Tabelle verfügbar). Die Liste der Nennwerte sieht wie folgt aus: 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A. Wählen Sie aus dieser Liste die richtige aus. Es gibt Bewertungen und weniger, aber sie werden praktisch nicht mehr verwendet - wir haben zu viele Elektrogeräte und sie haben eine beträchtliche Leistung.
Beispiel
Der Algorithmus ist sehr einfach, funktioniert aber einwandfrei. Schauen wir uns zur Verdeutlichung ein Beispiel an. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit dem maximal zulässigen Strom für Leiter, die bei verwendet werden. Es gibt auch Empfehlungen zum Einsatz von Maschinen. Sie sind in der Spalte „Bemessungsstrom des Leistungsschalters“ angegeben. Dort suchen wir nach Bewertungen - sie sind etwas weniger als das maximal zulässige für die Verkabelung im normalen Modus.
| Querschnitt der Kupferdrähte | Zulässiger Dauerlaststrom | Maximale Lastleistung für ein einphasiges 220-V-Netz | Bemessungsstrom des Leistungsschalters | Grenzstrom des Leistungsschalters | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 qm mm | 19 A | 4,1 kW | 10 A | 16 A | Beleuchtung und Signalisierung |
| 2,5 qm mm | 27 A | 5,9 kW | 16 A | 25 A | Steckdosengruppen und elektrische Fußbodenheizung |
| 4 m² mm² | 38 A | 8,3 kW | 25 A | 32 A | Klimaanlagen und Warmwasserbereiter |
| 6 m² mm² | 46 A | 10,1 kW | 32 A | 40 A | Elektroherde und Öfen |
| 10 qm mm | 70 A | 15,4 kW | 50 A | 63 A | einleitende Zeilen |
In der Tabelle finden wir den gewählten Drahtquerschnitt für diese Leitung. Angenommen, wir müssen ein Kabel mit einem Querschnitt von 2,5 mm 2 verlegen (am häufigsten bei der Verlegung zu Geräten mit mittlerer Leistung). Ein Leiter mit einem solchen Querschnitt kann einem Strom von 27 A standhalten, und die empfohlene Nennleistung der Maschine beträgt 16 A.
Wie funktioniert die Kette dann? Solange der Strom 25 A nicht überschreitet, schaltet die Maschine nicht ab, alles funktioniert wie gewohnt - der Leiter erwärmt sich, aber nicht auf kritische Werte. Wenn der Laststrom zu steigen beginnt und 25 A überschreitet, schaltet die Maschine für einige Zeit nicht ab - möglicherweise sind dies Anlaufströme und sie sind kurzzeitig. Es schaltet ab, wenn der Strom 25 A um 13 % für eine ausreichend lange Zeit überschreitet. In diesem Fall, wenn er 28,25 A erreicht. Dann funktioniert das Netzteil, den Abzweig spannungsfrei schalten, da dieser Strom bereits eine Gefahr für den Leiter und seine Isolierung darstellt.
Leistungsberechnung
Ist es möglich, einen Automaten entsprechend der Lastleistung auszuwählen? Wenn nur ein Gerät an die Stromleitung angeschlossen ist (in der Regel handelt es sich um große Haushaltsgeräte mit hohem Stromverbrauch), ist eine Berechnung anhand der Leistung dieses Geräts zulässig. Auch in Bezug auf die Leistung können Sie eine Einführungsmaschine wählen, die am Eingang eines Hauses oder einer Wohnung installiert wird.
Wenn wir den Nennwert der Eingabemaschine suchen, ist es notwendig, die Leistung aller Geräte zu addieren, die an das Hausnetz angeschlossen werden. Dann wird die gefundene Gesamtleistung in die Formel eingesetzt, der Betriebsstrom für diese Last wird gefunden.
Nachdem wir den Strom gefunden haben, wählen wir die Stückelung. Es kann entweder etwas mehr oder etwas weniger als der gefundene Wert sein. Die Hauptsache ist, dass sein Abschaltstrom den maximal zulässigen Strom für diese Verdrahtung nicht überschreitet.
Wann kann diese Methode angewendet werden? Wenn die Verkabelung mit großem Spielraum verlegt wird (das ist übrigens nicht schlimm). Um Geld zu sparen, können Sie dann automatische Schalter installieren, die der Last und nicht dem Leiterquerschnitt entsprechen. Wir weisen aber noch einmal darauf hin, dass der langzeitig zulässige Strom für die Last größer sein muss als der Grenzstrom des Leistungsschalters. Nur dann ist die Wahl des Leistungsschalters richtig.
Auswahl des Schaltvermögens
Oben ist die Auswahl der Tasche für den maximal zulässigen Laststrom beschrieben. Aber auch bei einem Kurzschluss (Kurzschluss) im Netz muss der Leistungsschalter abschalten. Diese Eigenschaft wird Schaltvermögen genannt. Sie wird in Tausend Ampere angezeigt - das ist die Größenordnung der Ströme, die bei einem Kurzschluss erreicht werden können. Die Auswahl eines Leistungsschalters für das Ausschaltvermögen ist nicht sehr schwierig.
Diese Kennlinie zeigt an, bei welchem maximalen Wert des Kurzschlussstroms die Maschine ihre Funktionsfähigkeit behält, dh sie kann nicht nur ausschalten, sondern auch nach dem Wiedereinschalten funktionieren. Diese Kennlinie hängt von vielen Faktoren ab und für eine genaue Auswahl ist es notwendig, die Kurzschlussströme zu bestimmen. Bei der Verkabelung in einem Haus oder einer Wohnung werden solche Berechnungen jedoch sehr selten durchgeführt, sondern richten sich nach der Entfernung zum Umspannwerk.
Befindet sich das Umspannwerk in der Nähe des Eingangs zu Ihrem Haus/Ihrer Wohnung, nehmen sie einen Automaten mit einer Abschaltleistung von 10.000 A, für alle anderen Stadtwohnungen reichen 6.000 A. und einer Ausschaltleistung von 4.500 A. Die Netze sind hier in der Regel Alt- und Kurzschlussströme sind nicht groß. Und da der Preis mit steigender Schaltleistung deutlich ansteigt, gilt das Prinzip der vernünftigen Sparsamkeit.
Ist es möglich, Taschen mit geringerer Bruchlast in Stadtwohnungen unterzubringen? Grundsätzlich ist es möglich, aber niemand garantiert, dass Sie es nach dem ersten Kurzschluss nicht ändern müssen. Er hat möglicherweise Zeit, das Netzwerk auszuschalten, aber gleichzeitig wird es funktionsunfähig sein. Im schlimmsten Fall schmelzen die Kontakte und die Maschine hat keine Zeit zum Herunterfahren. Dann schmilzt die Verkabelung und es kann zu einem Brand kommen.
Elektromagnetischer Auslösertyp
Die Maschine sollte funktionieren, wenn der Strom über eine bestimmte Marke ansteigt. Das Netzwerk erfährt jedoch regelmäßig kurzfristige Überlastungen. Sie sind normalerweise mit Einschaltströmen verbunden. Solche Überlastungen können beispielsweise beobachtet werden, wenn der Kompressor des Kühlschranks, der Motor der Waschmaschine usw. eingeschaltet wird. Die Leistungsschalter bei solchen kurzzeitigen und kurzzeitigen Überlastungen sollten nicht ausgelöst werden, daher haben sie eine gewisse Ansprechverzögerung.
Wenn der Strom jedoch nicht aufgrund einer Überlastung, sondern aufgrund eines Kurzschlusses ansteigt, schmelzen während der Zeit, in der der Leistungsschalter "wartet", seine Kontakte. Aus diesem Grund gibt es eine elektromagnetische automatische Auslösung. Es arbeitet mit einem bestimmten Stromwert, der keine Überlast mehr sein kann. Dieser Indikator wird auch als Abschaltstrom bezeichnet, da in diesem Fall der Leistungsschalter die Leitung von der Stromversorgung trennt. Die Höhe des Betriebsstroms kann unterschiedlich sein und wird in Buchstaben angezeigt, die vor den Zahlen stehen, die die Leistung der Maschine angeben.
Es gibt drei gängigste Typen:
Mit welchen Eigenschaften sollten Sie eine Tasche wählen? In diesem Fall richtet sich die Wahl des Leistungsschalters auch nach der Entfernung Ihres Haushalts von der Umspannstation und dem Zustand der Stromnetze, die Wahl des Leistungsschalters erfolgt nach einfachen Regeln:
- Mit dem Buchstaben "B" auf der Karosserie eignen sie sich für Sommerhäuser, Häuser, Dörfer und Gemeinden, die über Lüftungsschlitze mit Strom versorgt werden. Sie können auch in Wohnungen von Altbauten eingebaut werden, in denen der Umbau des hausinternen Stromnetzes nicht durchgeführt wurde. Diese Leistungsschalter sind nicht immer im Angebot, sie kosten etwas mehr als Kategorie C, können aber auf Anfrage geliefert werden.
- Beutel mit einem "C" am Körper sind die am häufigsten verwendete Option. Sie werden in Netzen mit normalen Bedingungen, geeignet für Wohnungen in Neubauten oder nach Überholung, in Privathäusern in der Nähe des Umspannwerks installiert.
- Klasse D wird in Fabriken, in Werkstätten mit Geräten mit hohen Einschaltströmen verwendet.
Das heißt, die Wahl eines Leistungsschalters ist in diesem Fall einfach - für die meisten Fälle eignet sich Typ C. Er ist in einem großen Sortiment im Handel erhältlich.
Welchen Herstellern sollten Sie vertrauen
Und schließlich achten wir auf die Hersteller. Die Auswahl der Maschine kann nicht als vollständig betrachtet werden, wenn Sie nicht darüber nachgedacht haben, von welcher Firma Sie die Leistungsschalter kaufen werden. Unbekannte Firmen sollte man auf keinen Fall nehmen – Elektriker sind kein Experimentierfeld. Weitere Details zur Auswahl eines Herstellers im Video.
Anweisungen
Ein richtig ausgewählter Schutzschalter sollte bei einem Leitungskurzschluss oder bei einer Last, die die berechnete deutlich übersteigt, auslösen. Gleichzeitig sollte es sich nicht ausschalten, wenn Sie beispielsweise gleichzeitig die Waschmaschine eingeschaltet haben. Wählen Sie daher einen Schutzschalter speziell für Ihre Verkabelung und Last.
Kaufen Sie Sicherungsautomaten nur in Fachgeschäften, damit Sie mit hoher Wahrscheinlichkeit hochwertige Waren kaufen können. Denken Sie daran, dass der Nennstrom des Leistungsschalters die maximale Strombelastung für Ihr Netz nicht überschreiten darf. Mit anderen Worten, die Maschine sollte funktionieren und die Verkabelung nicht durchbrennen.
Die Berechnung der Parameter des Leistungsschalters ist wie folgt. Angenommen, Sie schalten einen 2-kW-Wasserkocher ein. Teilen Sie die Leistung in Watt durch 220, wir erhalten einen Strom von 9,1 A. Diese Zahl kann auf 10 aufgerundet werden, damit die Berechnungen etwas Spielraum haben. Das bedeutet, dass der Leistungsschalter einem Strom von 10 Ampere standhalten muss. Berechnen Sie nun die Gesamtleistung aller Elektrogeräte, die Sie gleichzeitig einschalten und berechnen Sie nach obigem Diagramm die Stromstärke. Nehmen wir an, Sie erhalten 30 Ampere, was bedeutet, dass der Leistungsschalter für diesen Strom ausgelegt sein muss.
Nachdem Sie die vorherigen Berechnungen durchgeführt haben, haben Sie berechnet, für wie viel Strom der Leistungsschalter ausgelegt sein sollte. Sie müssen jedoch auch wissen, wie viel Strom Ihr Netzwerk verarbeiten kann, und dies hängt von den verwendeten Kabeln ab. Wenn die Verkabelung beispielsweise mit 2,5 mm Aluminiumdraht (die gängigste Option) erfolgt, kann sie einem Strom von 24 Ampere und einer Belastung von 5,2 kW standhalten. In Ihrem Fall sollte der Schutzschalter also für einen Strom von etwas weniger als 24 Ampere ausgelegt sein. Wenn Sie Kupferdraht mit diesem Querschnitt verwenden, hält er einem Strom von 30 Ampere und einer Belastung von 6,6 kW stand. Wenn Sie ein Kabel anderer Stärke verwenden, suchen Sie im Internet nach den aktuellen Widerstands- und Lastdaten für dieses Kabel.
Sorgen Sie bei der Installation der Verkabelung im Haus im Voraus für die Aufteilung in mehrere isolierte Stromkreise. Zum Beispiel getrennte Beleuchtungskreise und elektrische Leitungen. Auf diese Weise können Sie für jeden Stromkreis einen separaten Schutzschalter installieren, was die Gesamtsicherheit erheblich erhöht. Elektrische Geräte wie elektrische Warmwasserbereiter müssen zusätzlich über einen RCD eingeschaltet werden - eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, die eine Person vor einem Stromschlag schützen kann. Der RCD reagiert auf Leckagen, daher schaltet er den Strom sofort ab, wenn er den Phasendraht berührt.
Um die elektrische Verkabelung in einer Wohnung oder einem Haus zu kontrollieren, werden spezielle Schutzgeräte verwendet, die bei Überlastung des Netzes den Strom abschalten. Kenngrößen wie Laststrom und Netzspannung bestimmen die Leistung der Leistungsschalter.
Gerätetypen
Es gibt verschiedene Arten von Geräten, die den Betrieb der Verkabelung überwachen und bei Bedarf die elektrische Energie abschalten können. Sie sind:
- Miniatur (Mini-Modelle);
- Luft (offene Version);
- Schalter mit geschlossenem Gehäuse;
- RCD (Residual Current Devices);
- Leistungsschalter zusätzlich mit RCDs (Differential) ausgestattet.
Miniaturgeräte sind für den Betrieb in Netzen mit geringer Last ausgelegt, sie haben in der Regel keine zusätzliche Regelfunktion. Diese Baureihe wird durch Leistungsschalter repräsentiert, deren Ausschaltvermögen für Fehlzündungsströme von 4,5 bis 15 kA ausgelegt ist. Daher werden sie am häufigsten in der Hausinstallation verwendet, da für Produktionsanlagen eine höhere Stromstärke erforderlich ist.
Foto - Modell mit einem Nennwert von 32 AModelle von Schneider Electric sind sehr beliebt. Im Angebot sind Maschinen mit Leistungen von 2 bis 125 A, die es Ihnen ermöglichen, auch für eine kleine Gerätegruppe ein separates Gerät auszuwählen, beispielsweise zum Anschluss von Beleuchtung oder anderen elektrischen Geräten (Wandleuchter, Wasserkocher usw.).
Wenn Geräte mit höherer Leistung benötigt werden, um beispielsweise den Betrieb von elektrischen Netzen zu steuern, an die leistungsstarke Verbraucher angeschlossen sind, werden offene Leistungsschalter gewählt. Ihr Abschaltstrom ist eine Größenordnung höher als bei Miniaturmodellen. In der Regel werden sie in dreipoliger Ausführung produziert, mittlerweile stellen aber viele Firmen, darunter auch IEK, vierpolige Modelle her.
Die Installation von Leistungsschaltern erfolgt in einem speziellen Schrank, in dem DIN-Schienen zu ihrer Befestigung installiert sind. Verteilerschränke mit entsprechender Schutzart (mindestens IP55) dürfen in offenen Räumen (Masten, Außenschalttafeln etc.) aufgestellt werden. Das wasserdichte Gehäuse aus feuerfesten Materialien bietet ausreichend Sicherheit.
Die Baureihe dieser Leistungsschalter lässt eine geringfügige Abweichung (bis zu 10 %) von den angegebenen Kennlinien zu. Der größte Vorteil dieser Maschinen gegenüber Miniaturmaschinen ist die Möglichkeit, die Betriebsparameter des Geräts einzustellen.
Foto - Option für Niederspannungsnetze Dazu werden spezielle Einsätze verwendet, mit denen Sie die Stromstärke an den Kontakten kontrollieren können. Mit anderen Worten, wenn ein kalibrierter Einsatz auf einem aktiven Kontakt installiert wird, können die Parameter des Leistungsschalters geändert werden, was unter bestimmten Bedingungen eine Erweiterung der Nenneigenschaften ermöglicht. Unabhängig von Wirkbereich und Leistung haben die Leistungsschalter für die gesamte Baureihe die gleiche Baugröße, die einzige variable Baugröße ist die Breite (Modularität). Dies hängt von der Anzahl der Pole ab (es können 2 oder mehr sein).
Die Leistungsschalter werden senkrecht montiert, außer bei Geräten über 5000 A und 6300 A. Sie können für die Installation in offenen Bereichen oder in speziellen Schalttafelräumen verwendet werden. Der Vorteil solcher Geräte ist das Vorhandensein zusätzlicher Kontakte und Anschlüsse, was den Einsatzbereich und die Installationsmöglichkeiten erheblich erweitert.
Die geschlossenen Leistungsschalter werden in einem Formgehäuse aus feuerfestem Material hergestellt. Dadurch sind sie vollständig abgedichtet und für den Einsatz unter extremen Bedingungen geeignet. Im Durchschnitt wird der Bereich solcher Maschinen bei Strömen bis 200 Ampere und Spannungen bis 750 Volt verwendet. Nach dem Wirkprinzip werden sie in folgende Typen unterteilt:
- Einstellbar;
- Thermal;
- Elektromagnetisch.
Je nach Bedarf müssen Sie das optimale Funktionsprinzip der Geräte auswählen. Geräte des elektromagnetischen Typs gelten als die genauesten, da sie den Effektivwert von Wirkströmen bestimmen und durch einen Kurzschluss ausgelöst werden. Auf diese Weise können Sie alle negativen Folgen im Voraus verhindern.
Foto - solide IEK Jeder der aufgeführten Gerätetypen kann in einer von vier Standardgrößen mit einem Abschaltstrom im Bereich von 25 bis 150 A gefertigt werden.
Automaten in elektromagnetischer Bauart haben sich als Geräte bewährt, die den Betrieb von Motoren von Werkzeugmaschinen oder anderen Geräten steuern können. Eine Besonderheit ist die Fähigkeit, Stromstößen bis 70.000 Ampere standzuhalten. Der Bemessungsbetriebsstrom ist auf dem Gerätegehäuse gekennzeichnet.
Foto - Automat der AE-Serie RCDs können nicht als unabhängige Geräte zum Schutz von Netzen vor Überspannung betrachtet werden. Es wird empfohlen, sie entweder zusammen mit Automaten zu verwenden oder sofort einen Schalter mit einer zusätzlichen Schutzeinrichtung (Differentialschutzschalter) zu kaufen. Gleichzeitig wird bei der Installation der Verkabelung der RCD vor den Maschinen installiert und nicht umgekehrt. Andernfalls kann das Gerät bei hohen Kurzschlussstromimpulsen einfach durchbrennen.
Video: Lasttrennschalter
Bewertungen der Maschinen (Berechnung nach Tabelle)
Um die richtigen Nennwerte für Heim- und Industrieleistungsschalter auszuwählen, wird eine spezielle Tabelle verwendet:
| Strom (A) | Netzstrom mit 1 Phase (kW) | 3-Phasen-Leistung (kW) | Zulässige Drahtquerschnitte (mm 2) | |
| - | - | - | Kupfer | Aluminium |
| 1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 2,5 |
| 2 | 0,4 | 1,1 | 1 | 2,5 |
| 3 | 0,7 | 1,6 | 1 | 2,5 |
| 4 | 0,9 | 2,1 | 1 | 2,5 |
| 5 | 1,1 | 2,6 | 1 | 2,5 |
| 6 | 1,3 | 3,2 | 1 | 2,5 |
| 8 | 1,7 | 5,1 | 1,5 | 2,5 |
| 10 | 2,2 | 5,3 | 1,5 | 2,5 |
| 16 | 3,5 | 8,4 | 1,5 | 2,5 |
| 20 | 4,4 | 10,5 | 2,5 | 4 |
| 25 | 5,5 | 13,2 | 4 | 6 |
| 32 | 7 | 16,8 | 6 | 10 |
| 40 | 8,8 | 21,1 | 10 | 16 |
| 50 | 11 | 26,3 | 10 | 16 |
| 63 | 13,9 | 33,2 | 16 | 25 |
| 80 | 17,6 | 52,5 | 25 | 35 |
| 100 | 22 | 65,7 | 35 | 50 |
Es ist auch sehr einfach, die Nennwerte der Leistungsschalter zu berechnen. Es ist notwendig, eine Gruppe von Geräten auszuwählen, beispielsweise einen Wasserkocher, eine Lampe, einen Kühlschrank, wonach Sie deren Leistung ermitteln müssen, um die Nennstromstärke zu bestimmen. Verwenden wir das Ohmsche Gesetz: I = P / U, wo:
- I ist der vom Gerät verbrauchte Strom (A);
- P - Geräteleistung (W);
- U ist die Netzspannung (V).
Zum Beispiel haben wir einen Wasserkocher mit einer Leistung von 1,5 kW (1500 W), eine Lampe - 100 W, einen Kühlschrank - 300 W; insgesamt beträgt der Gesamtwert 1,9 kW (1900 W), wir berechnen den Nennstrom: I = 1900/220 = 8,6. Der nächstgelegene Automat für den Betriebsstrom ist 10 A. In der Praxis wird dieser Wert natürlich höher liegen, moderne Verkabelungen müssen für einen Laststrom von mindestens 16 A ausgelegt sein.
Eine leichte Überschätzung der Parameter schadet nicht, und durch Untertreibung kann es zu einem Kurzschluss und einem Brand kommen. Experten empfehlen, mehr als eine leistungsstarke Maschine mit einer großen Anzahl von Ampere zu verwenden, jedoch mehrere mit einer durchschnittlichen Leistung - dies sorgt für eine höhere Betriebssicherheit.
