サーキットブレーカーでケーブルを確実に保護するには、このデバイスの動作のいくつかの機能を考慮して、適切な選択を行う必要があります。 実際のところ、マシンのマークに示されている電流 (I n) は実際の動作電流であり、特定の範囲を超えてもネットワークが即座にシャットダウンすることはありません。
電気配線のケーブルを保護するための自動機械の定格
たとえば、マーキングが C25 の場合、この回路には 25A の電流が無限に流れることができることを意味します。 超過が最大 13% (28.5A) の場合、1 時間以上の動作でシャットダウンが発生する可能性があり、最大 45% (36.25A) の場合は 1 時間未満でシャットダウンが発生する可能性があります。 ネットワーク保護を保証するには、増加した電流がケーブルの許容電流を超えないことが重要です。
このような機械の動作アルゴリズムは、一方では誤警報の可能性を減らしますが、他方では、機械の選択に対してより思慮深いアプローチを必要とします。
サーキットブレーカーを正しく選択するのは簡単な作業ではありませんが、家やアパートの安全な運用と材料コストの削減は、そのソリューションにかかっています。
オプション
定格電流 (In)
サーキットブレーカーには標準化された定格電流範囲があり、これは GOST R 50345–99 に反映されており、データは表にまとめられています。 これらはマシンを流れる長期的な電流であり、マシンの電源をオフにするものではありません。 表に従って、サーキットブレーカーの定格電流を選択できます。 これには、ロシアで使用される機械の標準範囲の定格電流 (I n) が含まれています。
サーキットブレーカーの標準化された定格電流 (In) 範囲
| 定格電流A | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 1 | 1.6 | 2 | 2.5 | 3 | 4 | 5 | 6.3 (または6) | |
| 8 | 10 | 16 | 25 | 31.5 (または 32) | 40 | 50 | 63 | ||
| 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 320 | 400 | 500 | 630 |
| 800 | 1000 | 1600 | 2000 | 2500 | 4000 | 5000 | 6300 |
ただし、トリップ時間は周囲温度やブレーカーの取付方法により影響されます。 したがって、機械の設置場所の気温が上昇するとこの期間は減少し、減少すると期間は長くなります。 ブレーカーを単独で設置すると周期が長くなり、複数個設置すると隣接機械の影響で周期が短くなります。
以下の表は、長期的にトリップにつながる電流に関する情報を示しており、必要な定格を選択することができます。 これらは GOST に従って正規化された電流です。
機械の定格を選択するためのGOSTに従って正規化された電流
| キャラクター- リスティカ 仕事- オートマトン タイプ B、C、D | 機械の名称 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6A | 10A | 13A | 16A | 20A | 25A | 32A | 40A | 50A | |
| 無効にする 読む 以前ではなく、 1 時間以上 (1.13*インチ) | 6.78A | 11.3A | 14.69A | 18.08A | 22.6A | 28.25A | 36.16A | 45.2A | 56.5A |
| 無効にする 読む それ以上ではありません、 1 時間以上 (1.45*インチ) | 8.7A | 14.5A | 18.85A | 23.2A | 29A | 36.25A | 46.4A | 58A | 72.5A |
以下の表に従って、トリップ電流に応じて機械を選択できます。 例えば、銅芯部の断面が 4 mm 2 のオープン配線のケーブルの許容電流は 30A であることが知られています (t. 1.3.4-1.3.8. PUE)。 表では、最も近い小さいトリップ電流が 29A であることがわかります。これは、自動 C20 が必要であることを意味します。 定格電流 C25 のマシンを選択した場合、ケーブル内の長期電流は 36.25A となり、マシンの電源をオフにするまでの時間は 1 時間に達する可能性があります。 この間、ケーブルはかなりの温度まで加熱され、絶縁体が溶ける可能性があります。 このような状況の繰り返しを排除しないと、間違いなく事故につながります。
また、複雑な測定を行わないと、特定のインスタンスがどのような負荷電流で動作するかを正確に判断することは不可能ですが、この定格のインスタンスが動作することが保証される通路は存在します。
時間－電流特性
これらの特性はグラフの形式で表示され、それに従って、デバイスの保証されたシャットダウンが発生する現在と時刻を非常に正確に判断できます。
マシンのシャットダウン時間を決定するためのグラフ
たとえば、タイプCのオートマトンが公称値の1.5倍、つまりI / I n \u003d 1.5の電流が流れた場合、どのくらいの時間が経過するとオフになるかを調べることができます。 チャート上に値の範囲を横切るように垂直線を引き、この線と青色のゾーンの交点から Y 軸に水平線を引きます。
Y 軸には時間が表示されます。最小値は 50 秒、最大値は約 6 分です。 これは、2 倍の過剰電流がある場合、このケーブルはそのような負荷の下で最大 6 分間動作することを意味します。
他のタイプ (B または D) のトリップ電流を決定するには、それぞれの領域から Y 軸まで水平線を引く必要があります。
短絡が発生した場合、オートマトンは非常に確実に動作し、0.1 秒未満でネットワークをオフにします。その間、ケーブルが著しく加熱する時間はありません。
緊急停止が発生した場合は、急いで機械の電源を入れず、まず強力な電気器具、特にアイロン、ボイラー、電気ストーブ、電子レンジなどの暖房器具の電源を切ります。繰り返し発生する場合は、5 ～ 10 分後に機械の電源を入れてください。シャットダウンが発生した場合は、専門家に連絡することをお勧めします。
ケーブル GOST 31996–2012
機械を選択するときは、ケーブルの特性を考慮する必要があります。 最も重要なのは許容電流です（追記）。 これは、ケーブルが耐用年数全体にわたって動作できる最大電流を示します。 PUE のこの表には、ケーブル敷設の材質と条件に応じて、許容ケーブル電流に関する情報が含まれています。
材質に応じた許容ケーブル電流
| オープン配線 | セシェ～ ねえ ケーブル ラ、 mm2 | 密閉配線 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 銅 | アルミニウム | 銅 | アルミニウム | |||||||||
| 電流A | 力- らしさ、 kW | 電流A | 力- らしさ、 kW | 電流A | 力- らしさ、 kW | 電流A | 力- らしさ、 kW |
|||||
| 220V | 380V | 220V | 380V | 220V | 380V | 220V | 380V | |||||
| 11 | 2.4 | - | - | - | - | 0.5 | - | - | - | - | - | - |
| 15 | 3.3 | - | - | - | - | 0.75 | - | - | - | - | - | - |
| 17 | 3.7 | 6.4 | - | - | - | 1 | 14 | 3 | 5.3 | - | - | - |
| 23 | 5 | 8.7 | - | - | - | 1.5 | 15 | 3.3 | 5.7 | - | - | - |
| 26 | 5.7 | 9.8 | 21 | 4.6 | 7.9 | 2 | 19 | 4.1 | 7.2 | 14 | 3 | 5.3 |
| 30 | 6.6 | 11 | 24 | 5.2 | 9.1 | 2.5 | 21 | 4.6 | 7.9 | 16 | 3.5 | 6 |
| 41 | 9 | 15 | 32 | 7 | 12 | 4 | 27 | 5.9 | 10 | 21 | 4.6 | 7.9 |
| 50 | 11 | 19 | 39 | 8.5 | 14 | 6 | 34 | 7.4 | 12 | 26 | 5.7 | 9.8 |
| 80 | 17 | 30 | 60 | 13 | 22 | 10 | 50 | 11 | 19 | 38 | 8.3 | 14 |
| 100 | 22 | 38 | 75 | 16 | 28 | 16 | 80 | 17 | 30 | 55 | 12 | 20 |
| 140 | 30 | 53 | 105 | 23 | 39 | 25 | 100 | 22 | 38 | 65 | 14 | 24 |
| 170 | 37 | 64 | 130 | 28 | 49 | 35 | 130 | 29 | 51 | 75 | 16 | 28 |
この表から、開放または埋設の配線条件に応じて、必要なケーブル断面積と許容電流を見つけることができます。 たとえば、アパート内のすべての電化製品の電力は 9 kW です。 開放単相銅配線の場合、ワイヤ断面積は 4 mm 2、電流 41 A、閉の場合、最も近い高い電力値は 11 kW、断面積 10 mm 2、電流 50 A です。 サーキットブレーカーの最も小さい定格は 32A です。
配線の品質に疑問がある場合は、慎重に表の値よりも小さい公称値の機械を選択することをお勧めします。
アパートのネットワークは分岐構造になっており、各分岐には異なる強さの電流が流れるため、ワイヤの断面積も異なります。 1 台の機械を入り口だけに設置すると、配線の個々のセクションを過負荷から保護することができなくなります。 ネットワーク全体が 1 セクションのケーブルで敷設されている場合、これは不当な現金コストとなります。 最良の解決策は、マシンの各セクションで適切な電流を設定することです。 図に構造例を示します。
適切な電流に対応した機械の設置
図は、各セクションにかかる荷重とワイヤの断面を明確に示しています。 適切なマシンを設置することで、ネットワーク全体を短絡や過負荷から確実に保護できます。 さらに、ネットワークの残りの部分のパフォーマンスを維持しながら、いつでも特定のセクションを選択して無効にすることができます。
日常生活で強力な非同期モーター、特に電動工具などの三相モーターを使用する場合は、始動電流が大きいため、別の機械を通じて非同期モーターの電源を入れることをお勧めします。また、一般的な機械で作業する場合は、機器の通常動作中でもネットワークがオフになる場合があります。
セクションの選択。 ビデオ
このビデオから、ケーブルセクションの選択とマシンの公称値について詳しく学ぶことができます。
既存のネットワークに対してサーキットブレーカーの選択を行う場合は、まず配線の断面を知り、それに基づいて選択を行う必要があります。 ネットワークがまだ敷設されていない場合は、接続が計画されているすべての家庭用電化製品を考慮して、考えられる負荷を計算することから始める必要があります。 配線は 20 ～ 30 年間適切に動作し続けますが、その間、日常生活に新しい電気製品が登場する可能性が高いため、20% の電力マージンを確保する必要があります。
負荷電力に応じて機械を選択するには、負荷電流を計算し、その値以上のブレーカーの値を選択する必要があります。 220 V の単相ネットワークでアンペアで表される電流値は、通常、キロワットで表される負荷電力の値を 5 倍、つまり 5 倍超えます。 受電器 (洗濯機、電球、冷蔵庫) の電力が 1.2 kW の場合、ワイヤまたはケーブルに流れる電流は 6.0 A (1.2 kW * 5 = 6.0 A) です。 380 V に基づいて、三相ネットワークではすべてが同じですが、電流値のみが負荷電力の 2 倍を超えます。
力率
これは、負荷内の無効成分の存在という観点から交流電流の消費者を特徴付ける無次元の物理量です。 力率は、負荷に流れる交流電流が、負荷に印加される電圧に対してどの程度位相がずれているかを示します。
力率は数値的には次のようになります。 この位相シフトの余弦または cos φ
規範文書 SP 31-110-2003「住宅および公共建物の電気設備の設計と設置」の表 6.12 からコサイン ファイを取得します。
表 1. 受電装置の種類に応じた Cos φ の値
電力が 1.2 kW の受電器を考えてみましょう。 家庭用単相冷蔵庫220Vの場合、表からcosφを1～4kWのモーターとして0.75とします。
電流 I = 1200 W / 220V * 0.75 = 4.09 A を計算してみましょう。
今 受電器の電流を決定する最も正しい方法- ネームプレート、パスポート、または取扱説明書から現在の値を取得します。 ほぼすべての電化製品には、特徴のある銘板が付いています。
EKFサーキットブレーカー
ライン (ソケット ネットワークなど) の合計電流は、すべての受電器の電流を合計することによって決定されます。 計算された電流に従って、自動機械の最も近い定格を大幅に選択します。 この例では、電流が 4.09A の場合、これは 6A のマシンになります。
負荷電力のみに基づいて回路ブレーカーを選択することは、火災安全要件に著しく違反し、ケーブルまたはワイヤの絶縁体に発火し、その結果、火災につながる可能性があることに注意することが非常に重要です。 選択するときは、ワイヤまたはケーブルの断面積も考慮する必要があります。
負荷電力に応じて、導体断面積を選択するのがより正確です。 選択要件は、PUE (電気設備規則) と呼ばれる電気技師向けの主要な規制文書、つまり第 1.3 章に規定されています。 私たちの場合、家庭用電気ネットワークの場合、上記のように負荷電流を計算し、得られた値が長期許容電流よりも低い場合は、以下の表で導体の断面積を選択するだけで十分です。その断面に相当します。
ケーブル断面に応じた機械の選択
火災安全要件を考慮して、家庭用配線用の回路ブレーカーの選択の問題をさらに詳しく考えてみましょう. 必要な要件は、第 3.1 章「最大 1 kV の電気ネットワークの保護」で説明されています。アパート、コテージは220または380Vです。
ケーブルおよびワイヤーコアの断面積の計算 電圧220V。
- 単相ネットワークは主にソケットと照明に使用されます。
380V。 - これらは主に配電網であり、通りを通る電力線であり、そこから家々が分岐で接続されています。
上の章の要件に従って、住宅および公共の建物の内部ネットワークは短絡電流や過負荷から保護されなければなりません。 これらの要件を満たすために、自動スイッチ（自動装置）と呼ばれる保護装置が発明されました。
自動スイッチ「自動」
これは、通常の回路状態で電流を流し、流すだけでなく、短絡電流や過負荷電流などの特定の異常な回路状態で電流を流し、指定した時間流し、自動的に遮断できる機械式スイッチングデバイスです。
短絡（ショート）
異なる電位値を持つ電気回路の 2 点の電気接続。これはデバイスの設計で提供されておらず、通常の動作を妨げます。 短絡は、通電要素の絶縁違反または絶縁されていない要素の機械的接触の結果として発生する可能性があります。 また、短絡とは、負荷抵抗が電源の内部抵抗よりも小さい場合の状態です。
過負荷電流
- 連続許容電流の定格値を超えて導体が過熱する場合 短絡電流と過熱に対する保護は、火災安全のため、ワイヤやケーブルの発火、および住宅火災による火災を防ぐために必要です。
ケーブルまたはワイヤの連続許容電流
- 導体を常に流れ、過剰な加熱を引き起こさない電流の量。
さまざまなセクションおよび材質の導体に対する長期許容電流の値を以下に示します。この表は、家庭用電源ネットワークに適用できる、PUE の表 No. 1.3.6 および 1.3.7 を組み合わせて簡略化したものです。
短絡電流に対する機械の選択
短絡（短絡）に対する保護のための回路ブレーカーの選択は、線路の端での短絡電流の計算値に基づいて行われます。 計算は比較的複雑で、値は変電所の電力、導体の断面積、導体の長さなどによって異なります。
計算の実行と電気ネットワークの設計の経験から、最も影響力のあるパラメータは線の長さであり、この場合はシールドからソケットまたはシャンデリアまでのケーブルの長さです。
なぜなら アパートや民家では、この長さは最小限であり、そのような計算は通常無視され、特性「C」の回路ブレーカーが選択されます。もちろん「B」を使用することもできますが、アパートまたは家の内部の照明にのみ使用できるためです。 このような低電力ランプは高い突入電流を引き起こさず、すでに電気モーターを備えたキッチン家電のネットワークでは、特性Bの自動機械の使用は推奨されません。 冷蔵庫またはミキサーの電源を入れると、始動電流のジャンプにより機械がトリップする可能性があります。
導体の長期許容電流 (DDT) に応じた機械の選択
導体の過負荷または過熱に対する保護のための回路ブレーカーの選択は、ワイヤまたはケーブルの保護部分の DDT 値に基づいて行われます。 機械の定格は、上の表に示されている導体の DDT の値以下である必要があります。 これにより、ネットワーク内の DDT を超えた場合、つまりマシンが自動的にシャットダウンされます。 機械から最後の受電器までの配線の一部が過熱から保護され、その結果火災が発生するのを防ぎます。
サーキットブレーカーの選定例
食器洗い機-1.6 kW、コーヒーメーカー-0.6 kW、電気ケトル-2.0 kWを接続することが計画されているシールドのグループがあります。
総負荷を考慮して電流を計算します。
負荷 = 0.6+1.6+2.0=4.2kW。 現在\u003d 4.2 * 5 \u003d 21A。
上の表を見ると、計算した電流に関して、銅の 1.5 mm2、アルミニウムの 1.5 および 2.5 を除き、すべての導体断面積が適切です。
断面積が 2.5mm2 の導体を備えた銅ケーブルを選択するためです。 銅のより大きな断面積を持つケーブルを購入するのは意味がありません。また、アルミニウム導体の使用は推奨されておらず、すでに禁止されている可能性があります。
生産された機械の額面のスケールを調べます - 0.5。 1.6; 2.5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
当社のネットワークの回路ブレーカーは 25A に適していますが、16A には適していません。計算された電流 (21A.) が機械の公称値 16A を超えているためです。これにより、3 つの受電器がすべてオンになったときに動作します。一度。 32A のマシンは、選択した 25A ケーブルの DDT を超えているため動作しません。これにより、導体の過熱が発生し、その結果、火災が発生する可能性があります。
単相 220 V ネットワーク用のサーキット ブレーカーを選択するための概要表。
| サーキットブレーカーの定格電流、A. | 電力、kWt。 | 電流、単相、220V。 | ケーブル導体の断面積、mm2。 |
| 16 | 0-2,8 | 0-15,0 | 1,5 |
| 25 | 2,9-4,5 | 15,5-24,1 | 2,5 |
| 32 | 4,6-5,8 | 24,6-31,0 | 4 |
| 40 | 5,9-7,3 | 31,6-39,0 | 6 |
| 50 | 7,4-9,1 | 39,6-48,7 | 10 |
| 63 | 9,2-11,4 | 49,2-61,0 | 16 |
| 80 | 11,5-14,6 | 61,5-78,1 | 25 |
| 100 | 14,7-18,0 | 78,6-96,3 | 35 |
| 125 | 18,1-22,5 | 96,8-120,3 | 50 |
| 160 | 22,6-28,5 | 120,9-152,4 | 70 |
| 200 | 28,6-35,1 | 152,9-187,7 | 95 |
| 250 | 36,1-45,1 | 193,0-241,2 | 120 |
| 315 | 46,1-55,1 | 246,5-294,7 | 185 |
三相ネットワーク 380 V 用のサーキット ブレーカーを選択するための概要表。
| 定格電流 自動 スイッチ、A. | 電力、kWt。 | 電流、単相220V。 | 断面 ケーブル、mm2。 |
| 16 | 0-7,9 | 0-15 | 1,5 |
| 25 | 8,3-12,7 | 15,8-24,1 | 2,5 |
| 32 | 13,1-16,3 | 24,9-31,0 | 4 |
| 40 | 16,7-20,3 | 31,8-38,6 | 6 |
| 50 | 20,7-25,5 | 39,4-48,5 | 10 |
| 63 | 25,9-32,3 | 49,2-61,4 | 16 |
| 80 | 32,7-40,3 | 62,2-76,6 | 25 |
| 100 | 40,7-50,3 | 77,4-95,6 | 35 |
| 125 | 50,7-64,7 | 96,4-123,0 | 50 |
| 160 | 65,1-81,1 | 123,8-124,2 | 70 |
| 200 | 81,5-102,7 | 155,0-195,3 | 95 |
| 250 | 103,1-127,9 | 196,0-243,2 | 120 |
| 315 | 128,3-163,1 | 244,0-310,1 | 185 |
| 400 | 163,5-207,1 | 310,9-393,8 | 2分95秒* |
| 500 | 207,5-259,1 | 394,5-492,7 | 2х120* |
| 630 | 260,1-327,1 | 494,6-622,0 | 2х185* |
| 800 | 328,1-416,1 | 623,9-791,2 | 3х150* |
* - ダブル ケーブル、並列接続された 2 本のケーブル、たとえば 2 本のケーブル VVGng 5x120
結果
自動機を選択する場合は、負荷電力だけでなく、導体の断面積や材質も考慮する必要があります。
短絡電流から保護される領域が小さいネットワークの場合は、特性「C」の回路ブレーカーを使用できます。
機械の公称値は、導体の長期許容電流以下である必要があります。
適切なサーキットブレーカーを選択するにはどうすればよいですか?
モジュール式マシンデバイス
回路ブレーカー (電気技師の用語では「自動」) は、低電圧 (最大 1000 ボルト) の電力電気回路の保護の基礎です。 スイッチと保護装置の機能を組み合わせた複合電気器具です。 家庭用電気配線の配電および保護システムのほぼ全体が自動機械上に構築されています。 この機械の主な用途は、機械の出口と消費者の間にある電気配線の部分の保護であることにすぐに注意してください。 さらに先に別のオートマトンがある場合、私たちのオートマトンはこれら 2 つのオートマトンの間のセクションを保護する必要があります。 回路の一部のセクションで過負荷または短絡が発生した場合、1 台のマシンのみが動作し、回路のこの特定のセクションを保護します。
上の写真は、蓋を取り外した古典的なモジュール式マシンを示しています。 中央には、短絡電流から配線を保護する電磁リリースの強力な電流コイルが見えます。 その右側にはアークシュートがあり、その下には長時間の過負荷から回路を保護する放熱用のバイメタルプレートがあります。
詳細については、次の短いビデオをご覧ください。
マシンの選び方は？
古典的な例を見てみましょう。 私たちはアパート（または民家）で修理を行い、配線を変更し、過負荷や短絡から保護したいと考えています。 最近では、配線をいくつかの分岐に分割し、それぞれを別個のマシンで保護することが一般的です。 マンションでは照明とコンセントが別系統に分かれていることが多いです。 さらに、電気コンロ用に別のラインを割り当て、キッチンのソケットと家庭用ユニットのソケット用にもう 1 つを割り当てることができます。これらには通常、電気ケトル、電子レンジ、洗濯機など、アパートで最も強力な電化製品が含まれます。等 私たちの家庭で使用されている標準的なコンセントの最大電流定格は通常 10 または 16 A であり、多くの場合、配線内で最も弱いリンクであることに注意してください。 したがって、そのようなソケットでラインを保護する機械の定格は、ワイヤーがどれほど太くても16Aを超えることはできません。
ワイヤーの材質と太さについては別の問題ですが、ここでは簡単に言っておきます：銅と銅のみ、アパートや民家の場合、照明の場合は1.5平方mm、標準の場合は2.5平方mmの断面を取ります。ソケット。 したがって、照明ラインの機械の定格は 10A、ソケットに電力を供給するラインの定格は 16A (ソケットも 16 アンペアである場合) となります。 これには多くの疑問が生じます。 各ソケットだけでは 16 アンペアに耐えることができますが、ソケットのグループ全体の合計電流も同じ 16 アンペアを超えてはなりません。
この配置を好まない人もおり、マシンに 25A 以上の高い電流を流します。 いくつかの理由により、ワイヤ部分がそのような電流を長時間流すことができる場合でも、これは行うべきではありません。 最大 25 ～ 30A の電流を消費する強力な電動工具がソケットの 1 つに差し込まれている状況を想像してみましょう。 このような電流が流れると、火災に至るまで不快なプロセスがコンセントで発生する可能性があり、25アンペアの自動機械はこの過負荷を感じないことは明らかです。 まあ、あるいはそれを感じますが、そのとき、すべてがすでに青い炎で燃えているときです。 このような電流を消費する標準的な電動工具は存在しないと反論する人もいるかもしれませんが、その工具は非標準的であり、欠陥がある可能性があります。 あるいは、複数の強力な電気製品を延長コードを介して同時にコンセントに接続しても、同じ結果が生じる可能性があります。
したがって、ソケットに同時に接続されている機器の合計電流が 16A を超えると想定される場合、ソケットをいくつかのグループに分割し、各グループに別個のマシンから電力を供給するのが正しい決定となります。 16 アンペアと 10 アンペアのソケットの両方が販売されていることに留意する必要があります。 10A のものが品質が悪いとは言いません。これらは単に最大負荷電流 10A 用に設計されているだけです。このようなソケットの場合、断面積 1.5 mm 2 の配線を敷設することは許可されますが、機械はこの場合は 10 アンペアにする必要があります。 拡張機能について。 非常に多くの場合、安価なオプションを見つけることができますが、そのような延長コードのコードの断面積は1 mm 2であり、場合によってはそれより小さくなります。 通常、延長コード自体には保護機能がありません。 したがって、このような延長コードは、機械が保護できない可能性があることを理解し、細心の注意を払って使用してください。
サーキットブレーカーのマーキング
機体には謎の文字が刻まれている。 主なものには以下の番号が付けられています。
復号化:
- 機械の定格電流
- トリップ特性
- 最大遮断電流
- 出張クラス。
上記の刻印に加えて、ケースには通常、メーカーのロゴ、機械の種類、定格電圧、および固定接点の位置を示す短い回路図が含まれています（垂直配置では、固定接点を配置するのが通例です）上)、およびコンタクトに対してリリースがどのように配置されているか。 クランプコンタクトネジはシャッターで閉じることができます（左端の機械を参照）。これはシールに便利です。 ケースは通常ポリスチレンでできていますが、私の意見では、非常に熱くなる可能性のあるデバイスには最適な素材ではありません。 このようなマシンの最も一般的な名前は BA47-29 (BA47-63)、BA47-29M (BA47-125) です。 なぜ47で、なぜ29なのか？ これはまだソビエト時代からのもので、設計機関の 1 つで一連の自動スイッチのコーディングを考案しました。VA は自動スイッチを意味し、その後にシリーズ番号が続きます。 多くのシリーズがあります：VA51、VA52、VA55、VA60、VA61、VA66、VA88...そして、2番目の2桁はこのタイプのマシンの最大定格を示しました：25 - 50A、29 - 63A、31 - 100A、35、 36 - 400A、38 - 500A、39 - 630A、41 - 1000A、43 - 2000A。 そして、モジュラーマシンが登場したのはずっと後ですが、マーキングは引き継がれました。 そのため、IEK、TDM、その他多くのメーカーによってラベルが付けられています。 ウリヤノフスクの「Kontaktor」では、VA47-063ProおよびVA47-100Proと呼ばれています。 Kursk KEAZ では、OptiDin BM63 および OptiDin BM125 とも呼ばれ、Divnogorsk DZNVA では、それぞれ BA61F29M および BA61F31M とも呼ばれます。 あらゆる種類のレジェンドやそのような人たちについては、誰もが独自のシステムを持っており、名前が頻繁に変わるため追跡することができません。
機械の定格電流
機械の定格電流が実際に何を意味するのか、また保護トリップ電流がどのようになるのかを理解する時が来ました。 電流値と瞬時値の違いを理解している人のために、特に指定がない限り、電流または電圧に関連するオートマトンのすべてのパラメータは実効値であることを明確にします。 GOST R 50345-2010 (第 3.5.1 項) によれば、サーキットブレーカーの定格電流は、設計および製造される動作条件を決定する電流値です。 簡潔かつ正確に。
よくある間違いは、定格電流が動作電流であると思い込むことが多いことです。 実際、保守可能な回路ブレーカーは定格電流では決して動作しません。 また、10％以上の負荷でも動作しません。 過負荷が大きくなるとマシンの電源が切れますが、すぐに電源が切れるわけではありません。 従来のモジュラーマシンには、低速サーマルリリースと高速応答電磁リリースの 2 つのリリースがあります。
サーマルリリースには基本的にバイメタルプレートが含まれており、バイメタルプレートを通過する電流によって加熱されます。 加熱によりプレートが曲がり、ある位置でラッチに作用し、スイッチがオフになります。 電磁リリースは格納可能なコアを備えたコイルで、大電流が流れると機械の電源をオフにするラッチにも作用します。 熱放出の目的が過負荷時に機械の電源をオフにすることである場合、電磁式の目的は、電流値が公称値よりも数倍高い短絡時にすぐに電源をオフにすることです。
定格電流の範囲
定格0.2A以上のサーキットブレーカーを設置する必要がありました。 一般に、私は次の単位のモジュール式マシンに遭遇しました: 0.2、0.3、0.5、0.8、1、1.6、2、2.5、3、3.15、4、5、6、6.3、8、10、13、16、20 、25、32、40、50、63、80、100、125アンペア。 私が見たこの機械の最大定格は、0.4 kV ネットワークで動作するように設計されており、6300 A でした。 これは 4MVA 変圧器に相当しますが、この電圧に対してより強力な変圧器は製造していません。これが限界です。 この単位が、無線要素の E6、E12 などの単一の標準シリーズに厳密に対応しているとは言えません。 誰が何に陥っているかを彫刻しているようです。 100A を超えるマシンでも状況はほぼ同じです。 ただし、まだ基準はあります GOST 8032-84「優先番号および一連の優先番号」。 この基準によれば、金種は特定の範囲の値に対応している必要があります。 メインロウ R5、次の評価スケールを定義します。
1, 1.6, 2.5, 4, 6.3
、10、16、25、40、63、100、160など。
ご覧のとおり、この系列は 5 つの繰り返し値で構成されており、各サイクルの直後に小数点がシフトされます。 より正確な選択が必要な場合は、GOST が行を提供します。
R10 (1、1.25、1.6、2、2.5、3.15、4、5、6.3、8)そして
R20（1、1.12、1.25、1.4、1.6、1.8、2、2.24、2.5、2.8、3.15、3.55、4、4.5、5、5.6、6.3、6.3、7.1、8、9）.
同時に、正当な場合には、四捨五入が許可されます (たとえば、3.15 の代わりに 3.2、または 6.3 の代わりに 6)。 この規格について詳しく説明する必要はないと思います。誰もが見つけて読むことができます。
しかし、それだけではありません。 同じように GOST R 50345-2010 5.3 章には「標準値と推奨値」という章があります。 それによると、モジュラーオートマトンの定格電流の推奨値は次のとおりです。 6、8、10、13、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125A.
トリップ特性
電磁放出の感度は、トリッピング特性と呼ばれるパラメータによって制御されます。トリッピング グループと呼ばれることもあり、ラテン文字 1 文字で示されます。機械本体の額面のすぐ前に書かれています。表記C16は、機械の定格電流が16A、特性C（ちなみに、最も一般的な）であることを意味します。 あまり人気のないものは特性 B と D を持つ自動マシンで、主にこれら 3 つのグループに基づいて現在の家庭用ネットワークの保護が構築されています。 しかし、他の特徴を持つマシンもあります。
これらは平均的なグラフであり、実際には、熱保護の応答時間には多少の変動が許容されます。 詳細に興味がある場合は、ここをクリックしてください。
電流制限クラス
次に進みます。 電磁的リリースは瞬間的と呼ばれていますが、制限クラスなどのパラメータを反映する一定の応答時間もあります。 これは 1 つの番号で指定され、多くのモデルでは、この番号はデバイスの本体に記載されています。 基本的に、現在、電流制限クラス 3 のオートマトンが作成されています。これは、電流がトリップ値に達してから回路が完全に切断されるまで、半サイクルの 1/3 しか経過しないことを意味します。 標準周波数の 50 ヘルツでは、これは約 3.3 ミリ秒になります。 クラス 2 は 1/2 (約 5 ms) の値に相当します。 いくつかの情報源によると、このパラメータのマーキングがない場合はクラス 1 に相当します。私が見つけた最高のクラスは、KEAZ 製の OptiDin マシンの 4 番目のクラスです。
保護の選択性
最大遮断電流
非常に重要なパラメータは最大トリップ電流です。 このパラメータはマシンのパワー部分の品質を大きく反映します。 通常、小売ネットワークでは、遮断電流が最大 4.5 または 6 kA の回路ブレーカーが提供されます。 時々、遮断容量が3kAの安価なモデルもあります。 また、国内の状況では短絡電流がそのような値に達することはほとんどありませんが、それでも、遮断容量が4.5 kA未満の機械を使用することはお勧めしません。 なぜなら、遮断能力が低い場合、接触が小さくなったり、アークシュートが悪化したりすることが予想されるからです。
機械の定格（最大）電圧
通常、マシンには、対象となるネットワークの公称電圧を示す刻印があります。 単極機械では、相電圧と線形電圧は通常次のように表示されます: 230 / 400V ~。これは、機械の主な目的が公称相電圧がそれぞれ 220 ～ 230V、線形電圧が 380 ～ の回路であることを意味します。 400V。 もちろん、次の条件が満たされていれば、これらのネットワークで過電圧が発生した場合でも、マシンは回路を開くことができます。 GOST 32144-2013。 公称電圧を下回る電圧では、オートマトンは正常に動作します。 電圧が 400V の機械は、110 ボルトまたは 12 ボルトの電圧の回路でも問題なく動作します。 実践が示しているように、AC 電圧ネットワーク用に設計されたサーキット ブレーカーは DC 電圧回路でも正常に動作し、電流と動作特性に大きな違いはありません。
短絡電流
機械を正しく選択するためには、特にその動作特性については、この機械によって保護されているラインの終端での短絡電流を知ることが望ましいです。 設計時に、短絡電流は電源ネットワーク、ワイヤ断面積などのパラメータに基づいて計算されます。 実際の電気技術者がこのデータを取得することは通常困難ですが、短絡電流を計算できるようにいくつかの測定を行うことはできます。 必ずしもそうする必要があるわけではありませんが、どのようにすればそれができるかを示します。 明らかな理由により、単純に短絡を配置してその電流強度を測定することはできません。 したがって、間接的に行います。 ある種の内部抵抗を持つ特定の発電機の形で供給ネットワークを想像してみましょう。 この場合、短絡電流は発電機の EMF を内部抵抗で割ったものと等しくなります。 発電機の起電力は無負荷の主電源電圧に等しいと考えられ、電圧計で簡単に測定できます。
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左の図を見てみましょう。 点aとbを、短絡電流を知りたい領域のソケットとします。 G はネットワークに電圧を供給する発電機に相当し、Z1 はその内部抵抗です。 Z2 はネットワークに含まれる負荷で、短絡が発生した場合はゼロになります。 右の図に移りましょう。 回路には電流計が接続され、電圧計が接続されます。 便宜上、スイッチ（ナイフまたは自動スイッチ）が追加されました。 ここで、Z2 の代わりに別の負荷 (できればアクティブなヒーターなど) を接続し、電流計と電圧計の測定値を取得し、その後、電圧対電流のグラフを描きます。 良好な結果を得るには、電圧が著しく低下するように少なくとも 5 回の測定を行い、可能な限り最大電流値を取得する必要があります。 もちろん、大電流では過負荷保護が働く可能性があるため、すぐに測定値を取得し、すぐに S1 をオフにする必要があります。 残っているのは、グラフを電圧ゼロまで続けて、予想される短絡電流を見つけることだけです。 電圧計と電流計として、マルチメーターと電流クランプを使用できます。
直流回路のオートマトン
従来のサーキットブレーカーを DC 回路で使用する場合は、いくつかの要因を考慮する必要があります。 これは主にアークの消滅によるものです。 交流は 1 秒あたり 100 回ゼロに減少するため、アークは DC アークほど安定しません。 最も最悪なのは、機械が電磁石などの大きなインダクタンスを持つ回路を破壊した場合です。 接点システムがアークに対応できない可能性があり、接点の銀がすぐに焼き切れて、機械が早期に故障してしまいます。 接点同士が溶着した場合に発生します。 これを防ぐために、自己誘導 EMF (コンデンサ、RC 回路、バリスタなど) を減衰させるための追加の対策が講じられるほか、極を直列接続してアークの全長を長くします。 オートマトンの電流や動作特性については交流と同様となります。 テストにより、DC ではカットオフが約 1.41 倍粗くなることが確認されています (最大値と実効値の比により)。
自動販売機はどこで買えますか？
通常、特性 C のサーキットブレーカーを購入するのは問題ありません。これらは、金物店や金物店や市場で十分な品揃えで提供されています。 これらの場所では、特性 B、D を持つオートマトンも見つかりますが、非常にまれです。 企業や小規模な専門店から注文できます。 ABC-electro オンライン ストアでも購入できます。 この店の「装置および保護装置」セクションには、あらゆる種類および特性のほぼすべての機械が揃っています。 通常の定格である 6、10、16、25 だけでなく、良好な選択性を確保するには不足していることが多い 8、13、20 アンペアも用意されているのは素晴らしいことです。
動作は周囲温度に依存します
忘れられがちなもう 1 つの点は、機械の熱保護が周囲温度に依存することです。 そして彼女はとても重要です。 機械と保護された回線が同じ部屋にある場合、通常は心配する必要はありません。温度が低下すると、機械の感度は低下しますが、ワイヤーの負荷容量は増加し、バランスは多かれ少なかれ維持されます。 。 ワイヤーが温かく、機械が冷たい場合に問題が発生する可能性があります。 したがって、そのような状況が発生した場合には、適切な修正を行う必要があります。 このような依存関係の例を以下のグラフに示します。 特定のモデルに関するより正確な情報を得るには、製造元のパスポートを参照する必要があります。
サーキットブレーカーのテスト
極数。 2 極と 4 極のサーキットブレーカーはいつ使用する必要がありますか?
回路ブレーカーには 1 ～ 4 極を付けることができます。 各極には独自の熱放出と電磁放出があります。 そのうちの 1 つがアクティブになると、すべての極が同時にオフになります。 1つの共通ハンドルで全極のみを点灯させることも可能です。 別の種類のオートマトン、いわゆる 1p + n があります。 このマシンは 2 つのワイヤ (位相とゼロ) を同期して切り替えますが、リリースは 1 つだけ (位相接点のみ) です。 リリースが作動すると、両方の接点が開きます。
ほとんどの場合、中性線を開く必要はありません。 したがって、最も一般的なのは、単相回路用の単極機と三相回路用の 3 極機です。 ただし、場合によっては、相線とともに中性線も切断する必要があります。 たとえば、PUE-7、条項 7.3.99 によれば、これはクラス B-I の爆発性ゾーンで必要です。 また、2 極機は、両方の電源導体が同相になるように設置する必要があります。 ゼロ保護 (PE) または複合中性線 (PEN) ワイヤを機械に通すことは固く禁じられていることに注意してください。 切断できるのは、作動中の中性線 (N) のみです。
極とオートマトンの直列および並列接続
極は並列または直列に接続できますか? できる。 しかし、これには正当な理由が必要です。 たとえば、誘導負荷を切断するとき、または単純に過負荷または短絡の場合、つまり大電流を遮断する必要があるときに、電気アークが発生します。 それを壊すためのアークシュートがありますが、それでも跡形もなく通過することはありません - 接点が燃えたり、すすが現れたりする可能性があります。 極を直列に接続すると、アークはそれらの間で分割され、より速く消え、接点の摩耗が少なくなります。 この方法の欠点としては、損失の増加が挙げられます。結局のところ、接点にはある種の電圧降下があり、電流が高くなるほど、接点で失われる電力も増加します（通常、10 ～ 100A の電流で数ワット以内）。製造業者はこの情報をパスポートに記載します）。 ポールの並列接続は、通常、必要な額面の機械がない場合に使用されますが、より小さい額面の機械には「追加の」ポールが付いています。 この場合、通常、合計定格電流を計算するには、並列 2 極の場合は 1 極の定格電流の 1.6 倍、3 の場合は 2.2 倍、4 極の場合は 2.8 倍を推奨します。 おそらく、いくつかの緊急事態では、これは回避策ですが、最初の機会に、そのような代理物を必要な額面の自動機械に置き換える必要があります。 上記は同じ極を持つオートマトンに適用され、タイプ 1p + n などのオートマトンには適用されないことは明らかです。
オートマトンの並列接続や直列接続では、状況はさらに複雑になります。 もちろん、状況を思いついて、2 つ以上のオートマトンの並列接続を正当化することもできますが、そのようなオプションを検討することさえお勧めしません。 電流がどのように分配されるか、機械の1つをオフにした後に何が起こるか、これらすべてが疑わしく、予測するのが困難です。 マシンを継続的にオンにする方が合理的です。 たとえば、これは保護の信頼性の向上と考えることができます。一方のマシンが故障した場合、もう一方のマシンがそれを保証します。 しかし通常はそんなことはせず、グループオートマトンは保険として考えられています。 さらに、サーキットブレーカー自体も一定量の電力を消費するため、サーキットブレーカーを追加すると追加の損失も発生します。
サーキットブレーカーの電力損失
散逸とは、熱の形で環境中に放出される電気の損失です。 たとえば、VA 47-63マシンの消費電力のパスポート値を示します(公称値と等しい現在値の新しいマシンの場合):
| 定格電流In、A | 損失電力、W |
|||
| 1極 | 2極 | 3極 | 4極 | |
| 1 | 1,2 | 2,4 | 3,6 | 4,8 |
| 2 | 1,3 | 2,6 | 3,9 | 5,2 |
| 3 | 1,3 | 2,6 | 3,9 | 5,2 |
| 4 | 1,4 | 2,8 | 4,2 | 5,6 |
| 5 | 1,6 | 3,2 | 4,8 | 6,4 |
| 6 | 1,8 | 3,6 | 5,5 | 7,2 |
| 8 | 1,8 | 3,6 | 5,5 | 7,33 |
| 10 | 1,9 | 3,9 | 5,9 | 7,9 |
| 13 | 2,5 | 5,3 | 7,8 | 10,3 |
| 16 | 2,7 | 5,6 | 8,1 | 11,4 |
| 20 | 3,0 | 6,4 | 9,4 | 13,6 |
| 25 | 3,2 | 6,6 | 9,8 | 13,4 |
| 32 | 3,4 | 7,5 | 11,2 | 13,8 |
| 35 | 3,8 | 7,6 | 11,4 | 15,3 |
| 40 | 3,7 | 8,1 | 12,1 | 15,5 |
| 50 | 4,5 | 9,9 | 14,9 | 20,5 |
| 63 | 5,2 | 11,5 | 17,2 | 21,4 |
ご覧のとおり、サーキットブレーカーも食べたいと考えています。 したがって、調子に乗らず、可能な限り機械を貼り付けてください。 どこで損失が発生するのでしょうか？ 主要な部分は熱放出に当てはまります。 しかし、状況を過度に誇張する必要はありません。 これらの損失は流れる電流に比例します。 したがって、たとえば、負荷が公称値の 2 分の 1 である場合、損失はそれぞれ 4 分の 1 となり、負荷が存在しない場合には損失は発生しません。 パーセンテージで表示される場合、0.05 ～ 0.5% 程度の値が表示され、最も強力なマシンのパーセンテージが最も小さくなります。 接点自体では、機械が新しい間、損失はわずかです。 しかし、動作中に接点が焼け、接触抵抗が増加し、それに伴い損失が増加します。 したがって、古いマシンの損失は著しく大きくなる可能性があります。 損失の測定方法 -
負荷の電力（電流）に応じた機械の選択
機械の主な目的は電気配線を保護することですが、特定の条件下では負荷電流を考慮して機械を計算することをお勧めします。 これは、機械から延びるラインが特定の電化製品に電力を供給することを目的としている場合に可能です。 家庭用ネットワークでは、電気ストーブやエアコン、工作機械、電気ボイラーなどがこれに該当します。 一般に、電気製品の定格電流はわかっていますが、負荷電力がわかっていれば計算することもできます。 配線は一定のマージンを持って選択されるため、この場合、機械の公称値は通常、配線の許容電流を計算して得られる値よりも小さくなります。 したがって、電化製品内部の短絡や過負荷が発生した場合には、当社の保護機能が機能し、さらなる破壊から電化製品を保護します。
電動用自動機（電動モーター、電磁弁等）の選定
回路内の負荷が電気モーターの場合、エンジンの始動電流は定格電流の数倍であることに注意する必要があります。そのため、この場合、特性 C の機械を使用する必要があり、場合によっては (国内以外）Dでも。 モーターの定格電流に応じて機械の定格を選択します。 プレート上で読み取ることも、前述のペンチで測定することもできます。 負荷がかかったモーターで電流を測定する必要があります。忘れないでください。 機械とモーター電流を正確に一致させることができないことは明らかです。最も近い値を選択してください。 一部のメーカーは、特に電気モーターに関して特別な特性を備えた機械を主張しています。 ただし、詳しく調べると、これらの特性は通常 C と D の間の値になります。もちろん、そのような自動機械はエンジンを適切に保護せず、たとえばシャフトが詰まった場合、次のようなことが起こります。働かないから 電流は開始電流より大きくならず、熱保護が間に合わない可能性があります。モーターの巻線は非常に急速に過熱します。 したがって、電気モーターには、特別な高速サーマル (または電子) リレーの形で追加の保護が必要です。 電磁駆動用の自動機械（さまざまなバルブ、カーテンなど）を選択するときも、同じルールに従う必要があります。
サーキットブレーカーのメーカー
大型機械については別のトピックです。ここでは、もっぱらモジュラー製品の文脈でメーカーを検討します。 ソ連崩壊後の分野では、ABB、ルグラン、シュナイダー エレクトリックなどのブランドがその実力を証明してきました。 通常、より信頼できるものを求める場合、これらの企業の製品が推奨されます。 ロシアのメーカーからは、かなりまともなデバイスがKEAZ、Kontaktor、DEKraftによって製造されています。 IEK は、最も不評なレビューを集めました。おそらくそれは当然のことですが、価格が安いため、おそらくセールで最も多く購入されています。
マシンの機能を拡張するモジュール
追加のモジュールをマシンに「固定」できます。 これらには、接点グループ、不足電圧リリース、または回路ブレーカーの遠隔制御を可能にする電気ドライブなどがあります。 わかりやすくするために、機械とそのモーター駆動の共同動作を示す短いビデオを示します。
民家やアパートの現代の電力供給は、回路ブレーカーなしで行うことはお勧めできません。 安全性を提供し、配線の長寿命を保証します。 この記事では自動保護の選択について説明します。
サーキットブレーカーの主な役割は、配線を過熱から保護し、絶縁体を溶融から保護することです。 そして、過度に高い電力負荷の接続により導体が臨界温度まで加熱した瞬間に電源をオフにすることでこれを行います。 パケットの 2 番目のタスクは、短絡電流 (短絡) で回線をオフにすることです。 目標は同じです - 配線を破壊から救うことです。
配線の損傷や火災を防ぐため、問題が発生した場合は適時に電源を切ることが非常に重要です。 したがって、自動保護の選択は責任ある作業です。 「オフの頻度を減らす」という原則ではなく、ルールに従って選択する必要があります。 火災の原因となる可能性があります。 一般に、サーキットブレーカーの選択は、次の 3 つのパラメータに従って行われます。
- 宗派;
- 遮断容量（遮断電流）。
- 電磁スプリッターの種類（時間－電流特性）。
各パラメータは重要であり、特定の送電線に接続されている負荷、配電変電所に対する配線の位置に応じて選択されます。
サーキットブレーカーの種類
サーキットブレーカーは、単相および三相回路用に製造されています。 単相ネットワークの場合、単極と二極の 2 種類のパケットがあります。 単極のものには相線のみが接続されており、トリガーされると相のみが切断されます。 このような機械は、住宅やアパートの通常の動作条件の部屋に設置することをお勧めします。 通常、それらはリビングルーム、廊下、キッチンにある照明ライン、ソケットグループに設置されます。
サーキットブレーカー - 単極、二極、三極
相線と中性線の両方が双極回路ブレーカーに接続されています。 それは両方の鎖を断ち切ります。 シャットダウンは部分的ではなく完全であるため、ここでの保護の程度ははるかに高くなります。 このような自動機械は、事故中に中性線の電圧が降下した場合でも安全を確保します。 バイポーラ マシンは、強力な家庭用電化製品が接続されている専用回線に配置することをお勧めします。 動作条件が難しい部屋にも設置されています。 バスルーム、スイミングプール、サウナが含まれます。
三相ネットワークの場合、3 極および 2 極のサーキットブレーカーが使用されます。 3 つの相はすべて 3 極のものに接続されています。 したがって、それらはすべて同時にオフになります。 このようなパッケージは、家やアパートの入り口だけでなく、三相消費者（コンロ、オーブン、その他の同様の機器）が接続されているラインにも配置されます。 同じ需要家に対しては、4 極サーキットブレーカーを取り付けることができます。 中性線もオフになります。
いずれかの相を使用する他の電力線には、2 極バッグが配置されます。 位相とゼロを同時にシャットダウンすることがより好ましい。 また、照明ラインにのみユニポールを設置できます。
負荷電流に応じたサーキットブレーカーの選択
電気配線を計画するときの主な作業は、回路ブレーカーの定格を正しく選択することです。 電流が導体を通過すると、導体は加熱され始めます。 同じ断面積の導体に多くの電流が流れるほど、より多くの熱が発生します。 サーキットブレーカーの役割は、消費電流が許容値を超えてしまう前に電源をオフにすることです。 したがって、サーキットブレーカーの定格は許容配線電流より小さくなければなりません。
サーキットブレーカーの定格は、6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A と標準化されています。実際には、6 アンペアと 10 アンペアのオプションが電化製品などのどこでも使用されることはほとんどありません。私たちの家庭ではますます多くのものが増えており、小さなセクションのラインでは負荷に対応できなくなります。
金種の選択
負荷、接続されたデバイスの電力、または電流ではなく、回路ブレーカーを選択してください。 導体セクションを選択する際には、これらのパラメータが考慮されます。 また、サーキットブレーカーの選択は、導体の断面積に応じて行われます。 サーキットブレーカーの許容負荷電流と推奨定格を示す特別な表があります。 テーブルの使用は簡単です。目的のセクションを見つけて、この行でサーキット ブレーカーの値を探します。 全て。
| ケーブルコア断面図 | 推奨サーキットブレーカー定格 | 機械の動作制限電流 | 許容連続負荷電流 | 最大負荷電力 | 応用分野 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.5mm2 | 10A | 16A | 19A | 4.1kW | 照明と信号 |
| 2.5mm2 | 16A | 25A | 27A | 5.9kW | コンセント、電気床暖房 |
| 4mm2 | 25A | 32A | 38A | 8.3kW | 給湯器、エアコン、洗濯機、食器洗い機 |
| 6mm2 | 32A | 50A | 46A | 10.1kW | 電気ストーブ、オーブン |
| 10mm2 | 50A | 63A | 70A | 15.4kW | 住宅、アパートへの入力 |
すべての仕組み
表を見ると、なぜ機械の公称値が最大許容電流負荷よりもはるかに小さいのかという疑問が生じます。 答えはサーキットブレーカーの仕組みにあります。 回路内の電流がトリップ電流より 13% 高い場合にのみトリップします。
たとえば、10 A の機械は、回路内の電流が 16 A + 13% (2.08 A) = 18.08 A のときに動作します。つまり、許容負荷との間にはわずかなギャップがあります。 このギャップは、絶縁の完全性を確保するために必要です。
住宅やアパートの現代の電力供給システムは、回路ブレーカーなしでは完成しません。
断面積 1.5 mm2 の電線に 16 A の機械を接続すると、定格が許容負荷電流よりも低いのでどうなりますか? 数えてみましょう。 バッグが動作する電流は 25 A + 3.25 A (13%) = 28.25 A です。これは許容される連続負荷電流を超えています。 はい、オフになることはほとんどありませんが、しばらくすると絶縁体が溶けて配線を交換する必要があります。 したがって、長期許容電流ではなく、この表に従ってサーキットブレーカーを選択することをお勧めします。
負荷による選択
電力線が予備力を持って敷設されており、電力線にかかる負荷が制限からかけ離れている場合は、より低い定格の自動機械を配置することができます。 この場合、ラインを過熱から保護するのではなく、機器を短絡電流から保護します。
負荷電力用にサーキットブレーカーを選択するのは間違った考えです
この場合のサーキットブレーカーの定格の選択も同じ表に従って行うことができます。 開始点についてのみ、負荷電力を取得します。 しかし、もう一度繰り返しましょう。 これは、回線パラメータが存在する負荷よりもはるかに大きな負荷に耐えられる場合に当てはまります。
電磁スプリッターの種類（トリップカーブ）
サーキットブレーカーを選択するための次のパラメータは、電磁スプリッターのタイプです。 トリガーされたときに発生する遅延の原因となります。 さまざまな機器のモーター起動時の誤停止を避ける必要があります。
冷蔵庫、食器洗い機、洗濯機のモーターをオンにすると、回路内の電流が一時的に増加します。 この現象は始動電流と呼ばれ、動作消費量の 10 ～ 12 倍を超えることがありますが、それほど長くは続きません。 このような短期的な増加は害を及ぼしません。 したがって、電磁スプリッターには、これらの突入電流を無視できる遅延が必要です。 この特性はラテン文字 B、C、D で表示されます。この文字はサーキットブレーカーの額面の前に置かれます (mi 写真)。 これに基づいて自動保護を選択することは難しくありません。 計画された負荷の性質を知る必要があるだけです。
実際、この場合のサーキットブレーカーの選択は簡単です。 照明ラインにはカテゴリーBの自動機械を設置するだけで十分で、残りにはCを設置できます。
短絡電流（遮断電流）に対する保護の程度を選択します。
保護回路ブレーカーの 2 番目の機能は、短絡 (短絡) 中に発生する過電流が発生したときに電源をオフにすることです。 サーキットブレーカーはこれらの電流のさまざまな値に合わせて設計されており、それを示す特性が遮断容量または遮断電流です。 これは、どのくらいの短絡電流があれば機械が動作状態を維持できるかを示します。 実際には、開始時の過負荷を無視するための応答遅延が発生するため、パケットは即座には機能しません。 この遅れの間、接点が溶けてデバイスが動作しなくなる可能性があります。 したがって、遮断電流または遮断容量は、性能を損なうことなく接点がどれだけの電流を流すことができるかを示します。
家庭用電気ネットワークでは、短絡電流に対する 4500 A、6000 A、10000 A の 3 段階の保護を備えた回路ブレーカーが使用されます。機器のケースでは、これらの数値が機器の定格のすぐ下のボックス内に記載されています。 価格の点では、その違いは非常に顕著ですが、それは正当化されます。より「耐性のある」バッグでは、耐火材料が使用されており、はるかに高価です。
この場合、サーキットブレーカーはどのように選択すればよいでしょうか? どちらを選択するかは、変電所に対するネットワークの位置によって異なります。 家やアパートが近くにある場合、短絡電流が非常に大きくなる可能性があるため、遮断容量は少なくとも 10000 A である必要があります。世帯が田舎にある場合は、そこのネットワークが古いか、電源が不足している可能性があります。架空ネットワーク経由の場合は、遮断容量 4500 A の回路ブレーカーで十分です。その他の場合はすべて、6000 A をオンにしてください。
ケースの保護等級
ケースの保護の程度は特性にあります。 ラテン文字の IP と 2 つの数字で示されます。 最初の数字は、ほこりや異物の侵入からデバイスがどの程度保護されているかを示します。 最低の保護 (なし) は 0、最高のレベルは 6 (長期暴露に対する完全な保護) です。 2 桁目は湿気に対する保護を示します。 保護なし - 0、おそらく水の中にいる時間 - 8。数値の解読は表に示されています。
電気パネルがアパートの乾燥した部屋に設置されている場合、保護等級 IP20 で十分です。 着陸時には、より高度な保護が望ましいです。 少なくともIP32。 機械を屋外に設置する場合は、少なくとも IP55 に設定する価値があります。
高いのか安いのか？
店舗や市場では、サーキットブレーカーには 2 つの価格カテゴリがあります。 一部のパーツは有名ブランドによって製造されており、非常に堅実な価格が設定されています。 これらは、Schneider Electric（シュナイダーエレクトリック）、ABB、LeGrandなどです。 これらのブランドは長い間市場に流通しており、ヨーロッパにルーツがあり、確立された評判を持っています。 同社の製品の品質は常に最高であるため、リスクを負いたくない、電気パネルの組み立てに多額の資金を費やす余裕のある人は、これらのメーカーの製品を購入することを好みます。
それらの隣には通常同じマシンがありますが、コストは2〜5分の1です。 IEK（アイイーケー）、EKF（エーケーエフ）、TDM（ティーディーエム）、DEKRAFT（デルカフト）などです。これらは中国の機械ですが工場で生産されています。 一部のブランド (Dekraft など) はヨーロッパ (この場合はドイツ) にルーツがありますが、生産施設は中国にあります。 これらのブランドも非常に優れていると考えられており、安定した結果を示しています。 したがって、余分なお金を費やしたくない人にとっては、これは良い選択肢です。 手頃な価格で品質が良い。
やってはいけないのは、不明なメーカーの製品を購入することです。 たとえ価格が非常に魅力的で、売り手があなたをたくさん褒めてくれたとしてもです。
有名ブランドを購入する場合には、偽物が多すぎるという落とし穴もあります。 しかも純正品とほぼ同じ価格で販売されており、外観上のサインで見分けるのは非常に困難です。 唯一焦点を当てられるのは軽量化です。 偽物では金属が少なく、一部の要素が欠けている可能性があります。 このため、重量が軽くなります。 碑文の適用には依然として間違いが存在する可能性があり、他の色合いの塗料が使用されることもあります。 これらすべてに気づくには、まず公式サイトでオリジナルのすべてのニュアンスをよく勉強し、さらには実際に手に取る必要があります。
学者オジェゴフのロシア語解説辞典は、「名目上の」という言葉の意味を、指定され、呼ばれているが義務を果たしていない、任命、つまり架空であると説明しています。
この定義は、定格電圧、電流、電力という電気用語を非常に正確に説明しています。 それらは存在し、指定され、定義されているように見えますが、実際には電気技師のためのガイドラインとしてのみ機能します。 これらのパラメータの実際の数値表現は、割り当てられた値とは異なります。
たとえば、公称電圧 220 ボルトの可変単相ネットワークについては誰もがよく知っています。 実際、GOST によると、その値は上限の 252 ボルトまでしか到達できません。 これが州の基準の仕組みです。
定格電流でも同じ状況が見られます。
定格電流の決定原理
その値の選択は、絶縁体を含む電気導体の可能な最大熱加熱に基づいており、負荷の下で長期間にわたって確実に動作する必要があります。
定格電流では、次の間で熱バランスが維持されます。
ジュールレンツの法則の作用によって説明される、電荷の熱効果による導体の加熱。
熱の一部が環境に除去されることによる冷却。
この場合、熱 Q1 は金属の機械的特性や強度特性に影響を与えてはならず、Q2 は絶縁層の化学的特性や誘電特性の変化に影響を与えてはなりません。
電流の公称値をわずかに超えた場合でも、一定時間が経過すると、電流リード金属と絶縁体を冷却するために電気機器から電圧を除去する必要があります。 そうしないと、電気的特性が侵害され、誘電体層の破壊や金属の変形が発生します。
あらゆる電気機器 (電流源、その消費者、接続ワイヤとシステム、保護装置を含む) は、特定の定格電流で動作するように計算、設計、製造されます。
その値は工場の技術文書だけでなく、電気機器の本体や銘板にも記載されています。
上の写真は、電気プラグの製造時にスタンピングによって作られた、2.5アンペアと10アンペアの公称電流値を明確に示しています。
機器を標準化するために、GOST 6827-76 では、ほぼすべての電気設備が動作する必要がある多くの定格電流値を導入しました。
定格電流に対する保護装置の選び方
定格電流は、電気機器が損傷なく長期間動作する可能性を決定するため、すべての電流保護装置はそれを超えると動作するように構成されています。
実際には、さまざまな理由で電源回路に短期間に過負荷が発生する状況がよくあります。 同時に、導体金属と絶縁層の電気的特性の違反が発生した場合、その温度は限界に達する時間がありません。
これらの理由から、過負荷ゾーンは別の領域に割り当てられ、その領域は大きさだけでなく動作の継続時間によっても制限されます。 絶縁層と導体の金属が臨界温度値に達すると、電気設備からの電圧を除去して冷却する必要があります。
これらの機能は、熱過負荷保護によって実行されます。
サーキットブレーカー。
サーマルブレーカー。
これらは熱負荷を感知し、一定の時間遅れでオフにするように構成されています。 負荷の「瞬時」カットオフを実行する保護の設定は、過負荷電流よりわずかに高くなります。 「瞬間的」という用語は、実際には可能な限り短い時間でのアクションを定義します。 現在の最速の電流保護では、カットオフは 0.02 秒未満の時間で実行されます。
通常電力モードでの動作電流は、多くの場合、その大きさが公称電流よりも小さくなります。
上記の例では、AC 回路の場合が分析されます。 DC 電圧回路では、動作定格電流と保護動作の設定の選択との関係に基本的な違いはありません。
サーキットブレーカーが定格電流で動作するように構成されている方法
産業用機器や家庭用電気ネットワークの保護では、回路ブレーカーが最も広く使用されており、設計に以下の機能が組み合わされています。
熱放出は時間遅れで動作します。
電流カットオフにより、緊急モードが非常に迅速にオフになります。
同時に、サーキットブレーカーは定格電圧と定格電流に合わせて製造されます。 保護装置は、そのサイズに応じて、特定の回路の特定の条件で動作するように選択されます。
このため、規格では、オートマトンのさまざまな設計に対して 4 種類の時間電流特性が定義されています。 これらはラテン文字 A、B、C、D で指定され、1.3 ～ 14 の定格モードの電流比で事故の停止を保証するように設計されています。
時間と電流の特性に従って、環境の温度を考慮して、特定の種類の負荷に応じて回路ブレーカーが選択されます。たとえば、次のとおりです。
半導体デバイス。
照明システム。
負荷が混在し、始動電流が中程度の回路。
高い過負荷容量を備えたチェーン。
時間と電流の特性は、図に示すように 3 つのカバレッジ ゾーン、または 2 つのゾーン (平均なし) で構成されます。
定格電流の指定は機械の本体に記載されています。 写真は、値が 100 アンペアのスイッチを示しています。
これは、定格電流（100 A）ではなく、その超過電流で動作（オフ）することを意味します。 機械のカットオフが多重度 3.5 に設定されている場合、100x3.5 = 350 アンペア以上の電流が遅延なく機械によって停止されるとします。
熱放出が多重度 1.25 に設定されている場合、値 100x1.25 = 125 アンペアに達すると、一定時間後 (たとえば 1 時間) にシャットダウンが発生します。 この場合、この期間の回路は過負荷で動作します。
保護温度体制の維持に関連する他の要因もマシンのシャットダウン時間に影響を与えることに留意する必要があります。
環境条件;
配電盤の機器の充填度。
外部からの加熱または冷却の可能性。
定格電流に応じた電気配線とサーキットブレーカーはどのように選択されますか
保護およびワイヤの主な電気パラメータを決定するには、それらにかかる負荷が必ず考慮されます。 これを行うには、操作に接続されているデバイスの使用係数を考慮して、デバイスの定格電力に従って計算されます。
たとえば、食器洗い機、マルチクッカー、電気オーブン、電子レンジがキッチンにあるコンセント グループに接続されており、通常モードでの合計電力は 5660 ワット (異物の頻度を考慮して) 消費します。
家庭用ネットワークの公称電圧は 220 ボルトです。 電力を電圧で割ることにより、ワイヤと保護装置に流れる負荷電流を決定します。 I=5660/220=25.7A。
次に、電気機器の定格電流数の表を見てみましょう。 このような電流に対する自動スイッチはありません。 しかし、メーカーは 25 アンペアの機械を製造しています。 その値は私たちのタスクに最も近いものです。 したがって、ソケットグループの消費者の電気配線用の保護装置の基礎としてそれを選択します。
その後、ワイヤーの材質と断面を決定する必要があります。 アルミニウム配線は、家庭用であっても、その性能特性によりもはや普及していないため、銅をベースに考えてみましょう。
電気技師のハンドブックには、電流負荷に応じてさまざまな材料からワイヤを選択するための表が含まれています。 配線が壁のストロボに隠されたポリエチレン絶縁の別のケーブルで実行されるという事実を考慮して、私たちのケースを考えてみましょう。 室内条件に応じた温度制限を受け入れます。
この表は、この場合の標準銅線の最小許容断面積が 4 mm 平方であるという情報を提供します。 摂取量を減らすことはできませんが、増やす方が良いでしょう。
場合によっては、すでに動作している配線の保護定格を選択する作業が必要になります。 この場合、電気測定ツールを使用して消費者ネットワークの負荷電流を測定し、それを上記の理論的方法で計算された負荷電流と比較することは非常に正当です。
このように、「定格電流」という用語は、電気技師が電気機器の技術的特性を把握するのに役立ちます。
