انتخاب و نصب کلیدهای برق یکی از مهمترین مراحل در سیم کشی در اماکن مسکونی و غیر مسکونی می باشد. این دستگاه است که می تواند شبکه الکتریکی را در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت کند و در هنگام گرم شدن بیش از حد یا از مقادیر حد تعیین شده آن تجاوز کند، جریان را متوقف کند.
چگونه یک مدارشکن کار می کند
اصل عملکرد هر قطع کننده مدار بر اساس دو نوع حفاظت است. اینها حفاظت حرارتی و حفاظت الکترومغناطیسی هستند. در AB های مدرن، هر دو نوع حفاظت با هم ترکیب می شوند، و چنین دستگاه هایی با یک اصطلاح خاص مشخص می شوند - قطع کننده های مدار با انتشار ترکیبی.
محافظت در برابر حرارت
حفاظت حرارتی کلید مدار در شرایطی فعال می شود که وسایل برقی در حال کار به شبکه متصل هستند که مجموع توان آنها از حداکثر مجاز برای این شبکه بیشتر است.(یا بخش آن). به عنوان یک قاعده، این اتفاق می افتد زمانی که مصرف کنندگان جدی مانند کتری برقی، بخاری، ماشین لباسشویی، دستگاه جوش و غیره به طور همزمان روشن می شوند. روی سیم کشی، برای چنین بارهایی طراحی نشده است. انرژی حرارتی که در داخل هادی (در این مورد، سیم) ایجاد می شود به دلیل تعداد زیاد الکترون ها به سادگی زمان برای از بین رفتن ندارد، بنابراین دمای هادی به تدریج افزایش می یابد. صفحه نصب شده در قطع کننده مدار نیز گرم می شود و در لحظه معینی تحت تاثیر دمای بالا شروع به تغییر شکل می کند و باعث می شود که رهاسازی عمل کند و در نتیجه شبکه را بی برق کند.
تلاش برای بازگرداندن سوئیچ کلید قطع کننده مدار به موقعیت کاری خود در اکثر موارد ناموفق است: تا زمانی که دمای سیم و صفحه به مقادیر عادی کاهش پیدا کند، منبع تغذیه قابل بازیابی نیست.
محافظت الکترومغناطیسی
در صورت اتصال کوتاه، هنگامی که جریان با سرعت رعد و برق افزایش می یابد و باعث جهش دما می شود که می تواند سیم کشی را ذوب کند و باعث آتش سوزی شود، حفاظت حرارتی به سادگی زمان کار را ندارد، بنابراین حفاظت الکترومغناطیسی می آید. وارد عمل شود و مدار را فورا باز کند. شار مغناطیسی سریع داخل شیر برقی ویژه، هسته را به بیرون می راند که باعث خاموش شدن مدار می شود. قوس الکتریکی با دمای بالا که در این حالت ناگزیر رخ می دهد در محفظه مخصوصی که از صفحات مستقل زیادی تشکیل شده است خاموش می شود، بنابراین بدنه قطع کننده مدار ذوب نمی شود.
تنها پس از تامین برق شبکه امکان پذیر خواهد بوددستگاه الکتریکی که باعث اتصال کوتاه شده بود پیدا شد و قطع شد. کافی است هر یک از دستگاه هایی را که در زمان بسته شدن کار می کردند به طور متوالی از شبکه جدا کنید.
انتخاب قطع کننده برق
برای اینکه کلید مدار در صورت بروز مشکل به طور کامل به هدف خود عمل کند، باید در انتخاب چنین وسیله ای دقت کرد. در قفسه های فروشگاه های برق می توانید چندین دسته از قطع کننده های مدار را به طور همزمان پیدا کنید - و در هر یک از آنها می توانید رتبه های جریان کاملاً متفاوتی را مشاهده کنید. برای تعیین اینکه کدام یک از دستگاه ها برای یک سیم کشی خاص مناسب است، می توانید از قانون اهم استفاده کنید، که در برنامه درسی مدرسه شناخته شده است، که یکی از فرمول های آن می گوید: "قدرت جریان در یک بخش مدار مستقیماً با ولتاژ و نسبت معکوس متناسب است. نسبت به مقاومت الکتریکی این بخش از مدار."
این با فرمول به همان اندازه شناخته شده I=P / U بیان می شود که برای محاسبات انرژی خانگی کاملاً قابل قبول است.
I در این مورد قدرت جریان بر حسب آمپر است که مقادیر آن در موارد قطع کننده مدار نشان داده شده است: 10A، 25A یا 40A.
P - قدرت. همه باید این مقدار را بر اساس تعداد وسایل الکتریکی استفاده شده در بخش خاصی از سیم کشی محاسبه کنند.
U - ولتاژ شبکه، که با عدد ثابت 220 ولت نشان داده می شود.
نمونه ای از محاسبه توان AB
یک مثال انتخاب کلید برق برای یک آشپزخانه بزرگ است. مثل جایی کهبسیاری از مصرف کنندگان انرژی بر استفاده می شود:
- آشپزخانه مجهز به یخچال، مایکروویو، کتری برقی، ماشین لباسشویی و تلویزیون کوچک است. ابتدا باید قدرت کل لوازم الکتریکی را دریابید (این اطلاعات در کتابچه راهنمای دستورالعمل موجود است یا بر روی پلاک های نام یا برچسب های روی خود دستگاه ها تکرار شده است). اغلب، نشانگرها تقریباً به شرح زیر هستند: یخچال - 200 وات، مایکروویو - 900 وات، کتری برقی - 1800 وات، اجاق برقی - 2400 وات، ماشین لباسشویی - 2000 وات، سیستم تقسیم - 900 وات، تلویزیون - 50 وات. توان کل همه دستگاه ها 8250 وات است.
- ولتاژ اصلی مشخص است - 220 ولت است.
- 8250W، یعنی P، باید بر 220V تقسیم شود، یعنی U.
- نتیجه 37.5A است - این جریانی است که دستگاه باید از خود عبور کند. نزدیکترین دستگاه تجاری موجود به عملکرد مورد نیاز، قطع کننده مدار 40 آمپر است.
همه به هر دلیلی این فرصت را ندارند که چنین محاسباتی را انجام دهند. در چنین مواقعی می توانید از جدول برای انتخاب کلید قطع کننده برق استفاده کنید. کجا آن را پیدا کنیم؟ جدول رتبه بندی ماشین های اتوماتیک برای جریان به این صورت است:
اگر نمی خواهید زمان خود را صرف جستجوی مقادیر قدرت خودرو کنید، نوع دیگری از جدول مفید خواهد بود:
انتخاب قطع کننده مدار بر اساس جریان قطع
علاوه بر مقدار اسمی، هر یک از کلیدهای مدار با یک حرف مشخص شده است.به اصطلاح جریان سفر آنی را نشان می دهد. در میان دستگاه هایی که در زندگی روزمره استفاده می شوند ماشین هایی با عناوین زیر وجود دارد:
- B - دستگاه های فوق العاده حساس که برای استفاده مصرف کنندگان جریان کم طراحی شده اند. این بدان معنی است که چنین ماشین خودکاری می تواند نه تنها در صورت اتصال کوتاه، بلکه هنگام راه اندازی یک تهویه مطبوع معمولی، با در نظر گرفتن جریان راه اندازی آن بیش از مقدار اسمی، کار کند. به همین دلیل است که از چنین دستگاه هایی در خطوط معمولی استفاده نمی شود.
- С - رایج ترین گروه قطع کننده مدار، جریان قطع نامی که به شما امکان می دهد شبکه را در هنگام استفاده از بسیاری از لوازم خانگی مدرن، از جمله مصرف کنندگان قدرتمند مانند بخاری، تهویه مطبوع یا ماشین لباسشویی متصل نگه دارید. انتخاب قطع کننده مدار توسط برق عمدتاً در بین دستگاه های این گروه انجام می شود.
- D - ماشین‌ها برای کسانی که از وسایل الکتریکی با جریان راه‌اندازی بالا استفاده می‌کنند (مثلاً موتورهای الکتریکی یا ماشین‌های جوش) مناسب هستند. با سازماندهی معقول شبکه برق خانگی، آنها به شدت مسئول یک خط مشخص هستند که به بارهای معمولی خانگی مربوط نمی شود.
انتخاب قطع کننده مدار بر اساس تعداد قطبها
نصب AB، باز کردن چندین قطب به طور همزمان، اغلب در تاسیسات صنعتی یا در تابلوهای برق عمومی استفاده می شود. در شرایط خانگی عمدتاً از کلیدهای مدار تک قطبی استفاده می شود.
کلیدهای مدار تک قطبی
هنگام نصب تابلو برق خانگی که یک خط تک فاز به آن متصل است، محتویات اصلی آنتبدیل به قطع کننده های مدار تک قطبی می شوند که به یک قطع فاز متصل می شوند و روی سیم صفر تأثیر نمی گذارند و روی یک اتوبوس مخصوص نصب می شوند. از خطوط خروجی و روشنایی در برابر اتصال کوتاه و گرمای بیش از حد محافظت کنید.
قطعات مدار دو قطبی
در انرژی خانگی، از آنها به عنوان دستگاه ورودی استفاده می شود که می تواند دو سیم را همزمان باز کند - هم فاز و هم صفر. هنگام انتخاب یک قطع کننده مدار از نظر قدرت، باید در نظر داشت که امتیاز چنین دستگاهی باید با کل بار ایجاد شده توسط همه مصرف کنندگان در خانه یا آپارتمان - هم لوازم برقی و هم همه خطوط روشنایی مطابقت داشته باشد.
عکس یک مدارشکن دوقطبی 40A را نشان می دهد.
کلیدهای مدار سه قطبی
اینگونه دستگاهها متعلق به کلاس نیمه صنعتی هستند و در شرایط داخلی بسیار نادر هستند. دامنه اصلی استفاده از آنها شبکه های سه فاز است. دستگاه هایی با چهار قطب نیز وجود دارد، اما در زندگی روزمره کمتر و کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.
بخش سیم
با سیم کشی مناسب، نباید فقط به انتخاب یک کلید مدار برای برق محدود شوید. سطح مقطع سیم در حال ریختن نیز مهم است. از آنجایی که انتخاب نادرست ضخامت سیم، حتی با انتخاب صحیح کلید مدار، می تواند منجر به شرایط بسیار ناخوشایندی شود که در آن گرمای بیش از حد مداوم باعث می شود دستگاه دائماً کار کند.
بر این اساسو سطح مقطع سیم را با توجه به توان انتخاب کنیدباید مشمول الزامات خاصی باشد. مهمترین چیزی که در همه شرایط باید در نظر گرفت قانون گرمای مجاز است.
قانون گرمای قابل تحمل
کمیت های فیزیکی تزلزل ناپذیر به پیروی از آن کمک می کند، یعنی مقاومت.
"مقاومت یک کمیت فیزیکی است که خاصیت هادی را برای جلوگیری از عبور جریان الکتریکی مشخص می کند و برابر است با نسبت ولتاژ انتهای هادی به قدرت جریانی که از آن می گذرد."
در زمینه لوازم برقی، پریزها و کلیدهای آشنا برای یک فرد ساده، این به این دلیل است که بخشی از برق منتقل شده از طریق سیم ها صرف گرمایش همین سیم ها می شود که ناشی از آنهاست. مقاومت. و افزایش جریان به ناچار باعث افزایش مقاومت سیم کشی می شود و این به نوبه خود منجر به افت ولتاژ می شود. بنابراین، سطح مقطع سیم ها باید مطابق با تلفات و گرمایش مجاز باشد. البته می توانید سیم کشی خانه خود را از سیم های بزرگ بسازید (مثلاً 4 یا 6 میلی متر2) و با توجه به هزینه قابل توجه، اصلاً به مشکل گرمای بیش از حد فکر نکنید. کابل هایی با هادی های مسی، این گزینه برای همه قابل خرید نیست.
ساده ترین راه برای انتخاب سطح مقطع سیم با قدرت استفاده از جدول است:
اغلب از کابل های مسی در شکل گیری سیم کشی استفاده می شود، آلومینیوم عمدتا برای خطوط مقدماتی استفاده می شود. این به دلیل لیست کاملی از مزایای مس نسبت به آلومینیوم است.از جمله: عمر مفید، هدایت، استحکام، سهولت نصب و غیره. البته سیم‌های مسی گران‌تر از سیم‌های آلومینیومی هستند، اما اضافه پرداخت، به خصوص با انتخاب مناسب، چندان محسوس نخواهد بود.
هنگام نصب، باید ویژگی های محل سیم کشی - خارجی یا داخلی را نیز در نظر بگیرید. این تفاوت های ظریف توسط جدول دیگری تنظیم می شود.
با استفاده از این داده ها و همچنین جدول رتبه بندی های فعلی برای ماشین های اتوماتیک، تعیین توان AB مورد نیاز بسیار آسان تر خواهد بود. همچنین به راحتی می توان به قدرت تقریبی هر یک از وسایل الکتریکی پی برد. به عنوان مثال، یک قطع کننده مدار 10 آمپر برای بخش سیم 0.75 میلی متر مربع انتخاب شده است که مربوط به بار 1.3 کیلو وات است.
همچنین تعیین حداکثر طول کابل مجاز و بارهای مربوط به این طول بسیار مهم است، اما این در شرایط خانه که فواصل آنچنان زیاد نیست، چندان قابل استفاده نیست.
