Расчет силы тока выключателя

Расчет автоматических выключателей

Современные перегрузки электросети колоссальны. Количество электрических приборов в наших домах переходит все разумные пределы, траты на электроэнергию составляют очень большую статью расхода современного жителя мегаполиса. Мы не можем себе представить жизни без холодильника, телевизора , компьютера, электрочайника, фена, кофемолки, пылесоса и т.д. Чтобы напряжение в сети не зашкалило, не произошло замыкание и другие последствия перегрузки электросети, создано специальное оборудование.

Автоматические выключатели — специальные аппараты, которые способны включать и отключать электроток при нормальном состоянии электрической цепи, а также производить отключение тока в ситуациях, когда это необходимо. Основное предназначение автоматических выключателей состоит в защите кабелей и проводов от короткого замыкания и перегрузки. Но также автоматические выключатели выполняют функцию управления током в электроцепи. Изменения напряжения, частоты и силы электрического тока четко фиксируются специальным прибором. Это происходит следующим образом. При перегрузке электрической сети (при более номинальном токе) срабатывает тепловое реле и автомат отключается. Это происходит настолько быстро, насколько значение протекающего тока было выше номинального.

К выбору автоматического выключателя стоит отнестись внимательно и осторожно. Стоит помнить, что проводка в обычной квартире выполнена алюминием толщиной 2,5 мм, а вот проводка стояков почти в 2 раза толще- 4 мм. Продавцы магазинов часто советуют брать автомат в 25 А , чтобы при включенном обилии бытовой техники его не выбивало. Однако не стоит при этом забывать об основном предназначении автоматических выключателей — защита сети от перегрузок.

Первый важный критерий выбора автоматического выключателя — это номинальный ток. Он обычно определяется нагрузкой, которой будет подвержена цепь. Также важными параметрами являются выключающая способность, характеристика и класс селективности.

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее защиту электропроводки и потребителей (электрических приборов) от коротких замыканий и перенагрузки электросети. Бытует ошибочное мнение, что автоматический выключатель обеспечивает защиту электроприборов от неполадок в сети. Это чушь, тут скорее наоборот, автоматический выключатель защищает проводку от самих потребителей, ведь перенагрузку электросети создают сами потребители.

У каждого автоматического выключателя есть свои технические характеристики, но чтобы сделать правильный выбор автоматического выключателя, нужно понимать и учитывать всего три: это номинальный ток, класс автомата и отключающая способность

Разберем их по порядку.

Номинальный ток

— это сила тока, которую может пропустить через себя автомат. При превышении номинального тока, происходит размыкание контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи. По стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Самые распространенные автоматы с номинальным током в 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А.

Класс автомата

— это кратковременное значение силы тока, при котором автомат не срабатывает. Что это значит? Существует такое понятие как пусковой ток. Пусковой ток — это ток, который кратковременно потребляет электроприбор при запуске. Пусковой ток может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт, создается пусковой ток в 10-12 раз больше от рабочего. Это значит, что на протяжении нескольких секунд, лампочка будет потреблять не 0.27 А, а 2.7-3.3 А.

Для того чтобы компенсировать пусковые токи и используются классы автоматов .

Существуют 3 класса автоматических выключателей: (превышение пускового тока в 3-5 раз от номинального)

(превышение пускового тока в 5-10 раз от номинального)

(превышение пускового тока в 10-50 раз от номинального)

Самый оптимальный класс для жилых и коммерческих помещений — это C класс.

Отключающая способность

— это предельное значение тока короткого замыкания, которое может выдержать автоматический выключатель без потери работоспособности. На нашем рынке распространенны автоматические выключатели с отключающей способностью в 4,5 кА (килоампер). Но в Европе такие автоматы к установке запрещены, там они должны быть минимум в 6 кА. Если посмотреть на практике, то вполне хватает и 4,5 кА, так как в быту ток короткого замыкания редко превышает 1 кА. Если хотите соответствия стандартам, то выбирайте автомат на 6 кА и больше, если хотите по экономней, то автомат на 4,5 кА самое то.

Расчет автоматического выключателя.

Автоматический выключатель можно рассчитывать двумя методами: по силе тока потребителей или по сечению используемой проводки.

Рассмотрим первый способ — расчет автомата по силе тока

Первым шагом, нужно подсчитать общую мощность, которую нужно повесить на автомат. Для этого суммируем мощность каждого электроприбора. Например, нужно рассчитать автомат на жилую комнату в квартире. В комнате находится компьютер (300 Вт), телевизор (50 Вт), обогреватель (2000 Вт), 3 лампочки (180 Вт) и еще периодически будет включаться пылесос (1500 Вт). Плюсуем все эти мощности и получаем 4030 Вт.

Вторым шагом рассчитываем силу тока по формуле I=P/U

P — общая мощность

U — напряжение в сети Рассчитываем I=4030/220=18,31 А

Выбираем автомат, округляя значение силы тока в большую сторону. В нашем расчете это автоматический выключатель на 20 А.

Рассмотрим второй метод — подбор автомата по

Здравствуйте . Рад приветствовать вас на своем сайте , не знаю что вас сюда привело простое любопытство или неприятность связанная с электричеством , а может желание что либо изменить:

Читать еще: Автоматические выключатели для сечения 35мм2

Что обеспечивает организм человека жизненной энергией ? Конечно , кровеносная система . Так вот , подобно человеческому организму , наш дом тоже имеет систему , которая снабжает привычные вещи вокруг нас необходимой энергией , таким образом , вдыхая « жизнь » в эти вещи . Да , это система электропитания жилища , по — простому электропроводка . Вроде бы совершенная обыденность , но фактически , довольно сложная система , требующая грамотного подхода при обращении , установке и настройке

Полную замену электропроводки можно проводить при капитальном ремонте . Такие работы возможны и в новых домах , когда есть недоверие к подрядчикам , сэкономившим на проводах . Но существуют исключительные случаи , при которых откладывать замену электропроводки просто невозможно .

Современные перегрузки электросети колоссальны. Количество электрических приборов в наших домах переходит все разумные пределы.

Подключение любого электрического оборудования требует специальных навыков, как минимум в рамках средней образовательной школы

Как строится электроснабжение коттеджа или квартиры?

В деревянных домах проводку лучше всего делать в коробах зависимости от того, какой провод вы будете использовать

С каждым годом уровень потребления электроэнергии на территории городов только возрастает.

На сегодняшний момент услуги электрика в Красноярске пользуются повышенным спросом.

Во многих квартирах и офисах Красноярска электропроводка находится в плачевном состоянии, строительные компании стали использовать медные провода только после 2000 года

Расчет текущей нагрузки для выключателя?

Этот SPST-переключатель помечен на коробке как «Номинальный 10A при 125 В или 6 А при 250 В».

Есть ли расчет относительно силы тока, которую он будет обрабатывать при 12 В постоянного тока?

(обновление) Как указывает JYelton, наивным предположением будет то, что емкость коммутатора будет простой функцией от тока, подразумевая, что коммутатор будет обрабатывать 100А или около того. Почему это не так?

Чтобы ошибиться в сторону безопасности, прочитайте спецификации следующим образом:

Номинальная чтобы до 10А на до 125VAC или до 6А на до 250В. На самом деле не рассчитан на DC, так что вы по своему усмотрению .

Другими словами, если у вас есть выбор, выберите переключатель с постоянным током, чтобы вы знали, что находитесь в пределах номинальных параметров. Если, однако, это не вариант, читайте дальше .

Некоторые из факторов, которые влияют на рейтинг контактов переключателя:

Напряжение, при котором размыкание контакта не вызовет недопустимого искрения / точечной коррозии
Напряжение, при котором изоляция, обеспечиваемая корпусом выключателя, начинает становиться небезопасной
Ток, при котором контакты не будут перегреваться настолько, чтобы расплавить или повредить корпус
Переменное или постоянное напряжение: переменные сигналы легче ломать, т. Е. Меньше точечных или дуговых контактов, поскольку разность потенциалов падает до нуля дважды за цикл

Таким образом, при использовании для постоянного тока я предпочитаю принимать 10% от максимального номинального напряжения переменного тока, сохраняя номинальный ток таким же, как самый низкий номинальный ток для спецификаций переменного тока.

Для этого конкретного переключателя 6 ампер при 12,5 В постоянного тока не вызовут приступ паранойи.

Чтобы обратиться к обновлению на вопрос:

Тепло, генерируемое внутри коммутатора, является функцией тока, протекающего через него, и суммы его контактного сопротивления и любого другого сопротивления (соединения припоя, образование оксидов и так далее ). Расчет мощности по P = V x I номинальному напряжению переключателя недопустим, поскольку это напряжение не видно на контактах переключателя (за исключением кратковременного возникновения / размыкания контакта).

Лучше вычисления базис будет P = I ^ 2 х R .

Поскольку мощность, рассеиваемая для данного тока через данное сопротивление, равна для двух токов с одинаковым среднеквадратичным значением, а переменное напряжение обычно выражается как его среднеквадратичное значение, тепло, генерируемое внутри коммутатора, будет одинаковым для случаев переменного и постоянного тока в одном и том же текущий.

Однако сопротивление контактов в течение ожидаемого срока службы переключателя будет увеличиваться, в большей степени для постоянного тока, чем для переменного тока: контакты имеют тенденцию проявлять эффект, похожий на гальваническое / металлическое напыление, когда электричество протекает через них. При использовании переменного тока этот эффект, подобный гальваническим покрытиям, меняется на противоположный в каждом полупериоде, поэтому ухудшение во времени меньше, чем для постоянного тока, где один из контактов будет образовывать осадок.

Другие факторы, повышающие контактное сопротивление, такие как окисление, эффекты, связанные с влажностью и содержащиеся в воздухе загрязнители, номинально равны в случаях переменного и постоянного тока — фактически, переменный ток также незначительно уменьшит такие эффекты.

Последний фактор, о котором следует помнить: образование плазмы во время разрыва контакта может привести к эффекту «точечной сварки», связывающему замкнутые контакты (закороченные); это более распространено в DC, так как AC имеет те два пересечения нуля за цикл, которые ломают дугу.

Для справки вот пример номинальных характеристик для переключателя . Arcolectric 1350 High Inrush Rocker Switch

Это может помочь выбрать правильный переключатель для вашего приложения. («л.с.» относится к лошадиным силам для выключателя двигателя)

Расчет мощности автоматического выключателя

Уже много лет прошло с тех пор как ушли в прошлое времена, когда в электрических щитках для защиты от перегрузок использовались классические керамические пробки. Им на смену теперь пришли автоматические выключатели.

Каково предназначение автоматических выключателей?

Безусловно, главное назначение таких устройств — предохранение электрической сети от перегрузок и коротких замыканий.

Читать еще: Проверка воздушных выключателей после ремонта

Устройство автоматически отключится, когда нагрузка сети будет заметно выше нормы или возникнут токи короткого замыкания.
Объекты защищаемые автоматическим выключателем

До того как приступить к подбору автомата, необходимо выяснить, как происходит его работа и какие объекты он призван защищать. Бытует заблуждение, что назначение автомата — защита бытовых приборов. На самом же деле автомат нужен для предохранения электрической проводки от перегрузок.
Это очень важно, поскольку при появлении перегрузки линии или появлении короткого замыкания возрастающая сила тока вызывает перегрев кабельной линии с риском возгорания проводки.
Когда в электрической сети случается короткое замыкание, многократно возрастающая сила тока способна превысить тысячу ампер. Такая нагрузка – непосильное испытание для любого кабеля. Например, кабель, используемый при прокладке проводки в квартирах не выдерживает короткого замыкания и очень часто загорается. Аналогично, чрезмерная нагрузка вызывает рост силы тока, влекущий за собой перегрев проводов. В результате оплавляется изоляция. Нарушения изоляции с высокой вероятностью вызывают короткое замыкание.

Факторы, определяющие необходимость расчета мощности автомата

Основная цель расчета автоматического выключателя — нахождение номинального тока в линии и подбор время-токовой характеристики устройства. Сколько устройство будет иметь полюсов не играет роли для расчета. Результат вычислений зависит от электроаппаратуры и схемы ее подключения.
Необходимо знать, что автоматический выключатель ставится, чтобы предохранять от повреждения сверхнормативными токовыми нагрузками проводов определенного диаметра. Исходными данными для расчета устройства служат рабочий ток в линии и пусковые токи, которые возникают во время включения электрического оборудования.
Расчет также основывается на данных таблицы соответствия материала и диаметра кабеля номинальному току.

Вычисление мощности автомата

Электропроводка объекта подразделяется на группы, для каждой из которых предусмотрен отдельный кабель определенного диаметра и автоматический выключатель определенного номинального тока.
Такие параметры как номинальный ток и характеристики провода выбираются на основании расчета ожидаемой нагрузки. Чтобы его произвести, суммируют мощность электроприборов, подключающихся к участку электрической сети. Полученная мощность дает возможность найти значение тока, протекающего по электропроводке.
Получают значение тока из выражения:

В этом выражении U – сетевое напряжение (чаще всего 220В).
Р — сумма мощностей электрических приборов, Вт.
Хотя формула используется для активных нагрузок, создаваемых лампочками накаливания или приборами, имеющими нагревательный элемент, она также способна примерно оценить силу тока на участке электрической сети. Определившись с силой тока, можно приступать к выбору токопроводящего кабеля. Задавшись силой тока, используя таблицу можно найти сечение провода.
Для расчета устройства используется сила тока, которая является допустимой для обеспечения безопасности работы линии, которая защищается выключателем. Для нахождения номинала автомата нужно иметь информацию о токе, который является максимально допустимым. Параметры подключаемых электроприборов в вычислениях не используются. Вычисление размера силы тока исходя из суммы мощностей нагрузки является неточным, так как не способно учесть того, что назначение устройства – не защита нагрузки, а предохранение питающей линии.
Чтобы найти допустимый ток электропроводки, необходимо пользоваться данными специальных таблиц. В них на допустимый ток влияют диаметр жилы, числ жил, их способ прокладки и материал.
Получив с использованием таблицы рабочий ток, определяем для автомата номинальный ток. Значение номинала автомата не может быть больше рабочего значения тока проводки.

Расчет мощности автоматического выключателя

Определив номинал автомата, нужно избрать время-токовую характеристику, которая определяется электроприборами, нагружающими линию, точнее пусковым током этой нагрузки. Существует таблица, которую можно использовать для определения время-токовой характеристики в зависимости от типа нагрузки.
Беря в таблице кратность пускового тока и зная ток электроприбора, вычисляем силу тока при подключении электроприбора к линии и длительность повышенного тока, измеряемую в секундах.

Расчет текущей нагрузки для выключателя?

Марк Харрисон

Этот SPST-переключатель помечен на коробке как «Номинальный 10A при 125 В или 6 А при 250 В».

Есть ли расчет относительно силы тока, которую он будет обрабатывать при 12 В постоянного тока?

JYelton

Гаррет Фогерли

Марк Харрисон

Аниндо Гош

JYelton

Аниндо Гош

Чтобы ошибиться в сторону безопасности, прочитайте спецификации следующим образом:

Номинальная мощность до 10 А при напряжении до 125 В переменного тока или до 6 А при напряжении до 250 В переменного тока. На самом деле не рассчитан на DC, так что вы по своему усмотрению .

Некоторые из факторов, которые влияют на рейтинг контактов переключателя:

Напряжение, при котором размыкание контакта не вызовет недопустимого искрения / точечной коррозии
Напряжение, при котором изоляция, обеспечиваемая корпусом выключателя, начинает становиться небезопасной
Ток, при котором контакты не будут перегреваться настолько, чтобы расплавить или повредить корпус
Переменное или постоянное напряжение: переменные сигналы легче ломать, т. Е. Меньше точечных или дуговых контактов, поскольку разность потенциалов падает до нуля дважды за цикл.

Читать еще: Выключатель гидромуфты камаз как проверить

Для этого конкретного переключателя 6 ампер при 12,5 В постоянного тока не вызовут приступ паранойи.

Чтобы обратиться к обновлению на вопрос:

Тепло, генерируемое внутри коммутатора, является функцией тока, протекающего через него, и суммы его контактного сопротивления и любого другого сопротивления (соединения припоя, образование оксидов и так далее ). Расчет мощности по P = V x I для номинального напряжения переключателя недопустим, поскольку это напряжение не видно на контактах переключателя (за исключением кратковременного возникновения / размыкания контакта).

Лучшим основанием для вычислений будет P = I ^ 2 x R.

Последний фактор, о котором следует помнить: образование плазмы во время разрыва контакта может привести к эффекту «точечной сварки», связывающему замкнутые контакты (замкнутые); это более распространено в DC, так как AC имеет те два пересечения нуля за цикл, которые ломают дугу.

Для справки вот пример номинальных характеристик для переключателя . Arcolectric 1350 High Inrush Rocker Switch

Гаррет Фогерли

Ответ Аниндо Гоша о

6A @ 12v точен! Но я просто хотел добавить, что не стоит доверять качественным вещам с радио-хижиной! (Я работал там, когда я был подростком, я очень хорошо знаком с этим материалом и т. Д.) Будь на страже безопасности, насколько это возможно!

Если бы этот переключатель был рассчитан на постоянный ток, ему, скорее всего, было бы дано значение 10 А при 12 В постоянного тока. И он, возможно, мог бы безопасно обрабатывать максимум 9Ампер (не рискуйте, попробуйте придерживаться 6 )

Пример ужасных рейтингов и т. Д. Я radioshack relay , это из их утвержденной таблицы данных для первого реле, которое появилось !

Обратите внимание, как емкость контакта гласит:

и максимальный ток переключения состояний:

Фактическое реле (я не искал его, но я уверен, что это автомобильное реле, предназначенное для постоянного тока, обычно рассчитанное на 40

60aDc (и они не работают очень много циклов, если используются для

Ложка

Существует огромная разница между номинальным током переменного и постоянного тока. Тип нагрузки имеет большое значение.

Если у вас переключение резистивной нагрузки, то это просто. Однако, если нагрузка емкостная или индуктивная, она может быть очень агрессивной.

Также обратите внимание, что для постоянного тока количество операций на индуктивной нагрузке сокращается (это нормально для одного или двух раз в день в течение 8 лет).

Для справки здесь приведен фрагмент описания реле Panasonic . (Те же данные доступны для коммутаторов):

@Anindo Ghosh, не стесняйтесь добавлять это к ответу, если он приведен в качестве приведенного примера, я не чувствую, что имею право изменить ваш ответ, так как я все еще новичок.

Гаррет Фогерли

Аниндо Гош

user115386

Чтобы еще больше запутать проблему, при использовании переменного тока вы используете среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение) для расчета тока и напряжения с акцентом на среднее или среднее значение, так что ток будет скачкообразно превышать номинальное значение, предполагая, что переключатель 10А, по крайней мере, на мгновение будет обрабатывать больше как 12-13 А иногда, но имеет период охлаждения, где он падает до 0, а затем меняет направление. основываясь на этом факте, я бы сказал, что вы должны стараться оставаться на уровне или ниже половины значения, поскольку DC не имеет времени охлаждения, так как он не имеет циклов, как AC. Я действительно сталкивался с этим в поисках этого из-за кратковременного переключения для скольжения на автофургоне, имеющего номинал 15a при 125 В, и я хотел быть уверен, что он выдержит напряжение около 5 А для соленоида, который заменит реле, которые он запускал раньше ( Катушки реле 12 В тянут, может быть, на 10% больше, чем катушка соленоида.)

голоса

Рейтинг статьи