Página 2
La clasificación actual de un fusible es la corriente más alta que el fusible puede soportar indefinidamente. por mucho tiempo sin derrumbarse. Está indicado en el inserto del fusible. Pero la intensidad de la corriente de fusión del fusible depende de varias razones y, en primer lugar, de la duración de la carga actual y de las condiciones de enfriamiento del fusible.
Para los calibres actuales se adopta la siguiente escala normal: 200, 400, 600, 1000, 1500, 2000, 3000 y 4000 A.
La unidad está diseñada para una corriente nominal de 10 A, una corriente máxima de 30 A y su peso es de 2 kg. Los puntos de prueba en el cable de comunicación están colocados en el cable. acoplamientos en incrementos de 800 - 1000 m, lo que corresponde a la longitud de construcción del cable. Se instalan puntos de control y medición independientes en los gasoductos. La armadura y la funda del cable en los acoplamientos no están puenteadas, pero los conductores se llevan a la instrumentación, que tiene cinco terminales, por separado de la armadura y la funda y se marcan.
Si el generador entrega la corriente nominal y su voltaje es de al menos 12,5 V para generadores de 12 voltios y 25 V para generadores de 24 voltios, entonces debe considerarse en buen estado. En caso de disminución de la corriente de salida, cerrar los terminales I y Ø del generador con un conductor; Si al mismo tiempo aumentan el voltaje y la corriente del generador, entonces el relé regulador debe considerarse defectuoso.
V están diseñados para una corriente nominal de 200 y 400 A, respectivamente.
Los controladores de comando de la serie KA-5000 con una corriente nominal de hasta 15 A tienen hasta 12 circuitos operativos y, además de la posición cero, siete posiciones de manija en cada dirección. El mango se puede fijar en cada posición o tener un retorno automático a la posición cero.
Los devanados del motor están diseñados para una determinada corriente nominal. A medida que aumenta el consumo de energía, aumenta la corriente. Además, la corriente aumenta cuando disminuye el voltaje en la red y cuando se desconecta una fase. Si se produce una falla de fase mientras el compresor está parado, cuando se enciende el motor eléctrico, su potencia es insuficiente para acelerar el compresor. La corriente en los devanados es aproximadamente 4 veces el valor nominal. El motor no gira y se sobrecalienta mucho.
Hola, queridos lectores e invitados del sitio web Notas del electricista.
Decidí escribir un artículo sobre el cálculo de la corriente nominal de un motor eléctrico trifásico.
Esta pregunta es relevante y no parece tan complicada a primera vista, pero por alguna razón a menudo se producen errores en los cálculos.
Como ejemplo de cálculo, tomaré un motor asíncrono trifásico AIR71A4 con una potencia de 0,55 (kW).
Aquí lo tienes apariencia y una etiqueta de datos técnicos.
Si planea conectar el motor a red trifásica 380 (V), lo que significa que sus devanados deben conectarse en un circuito en estrella, es decir, en el bloque de terminales es necesario conectar los terminales V2, U2 y W2 entre sí mediante puentes especiales.
Al conectar este motor a una red trifásica con un voltaje de 220 (V), sus devanados deben estar conectados en forma de triángulo, es decir. instale tres puentes: U1-W2, V1-U2 y W1-V2.
Entonces empecemos.
¡Atención! La potencia indicada en la placa del motor no es eléctrica, sino mecánica, es decir. potencia mecánica útil sobre el eje del motor. Esto se establece claramente en el actual GOST R 52776-2007, cláusula 5.5.3:
Útil potencia mecánica denotado como P2.
Aún más raramente, la etiqueta indica la potencia en caballo de fuerza(hp), pero nunca había visto algo así en mi práctica. Para información: 1 (hp) = 745,7 (vatios).
Pero nos interesa precisamente energia electrica, es decir. Potencia consumida por el motor de la red. La potencia eléctrica activa se designa como P1 y siempre será mayor que la potencia mecánica P2, porque Tiene en cuenta todas las pérdidas del motor.
1. Pérdidas mecánicas (Рmech.)
Las pérdidas mecánicas incluyen la fricción de los rodamientos y la ventilación. Su valor depende directamente de la velocidad del motor, es decir cuanto mayor es la velocidad, mayores son las pérdidas mecánicas.
Para asíncrono motores trifásicos con un rotor bobinado, también se tienen en cuenta las pérdidas entre escobillas y anillos colectores. Más detalles sobre el dispositivo motores asíncronos Puede .
2. Pérdidas magnéticas (Рmagn.)
Las pérdidas magnéticas ocurren en el "hierro" del circuito magnético. Estos incluyen pérdidas debido a histéresis y corrientes parásitas durante la inversión de la magnetización del núcleo.
La magnitud de las pérdidas magnéticas en el estator depende de la frecuencia de inversión de la magnetización de su núcleo. La frecuencia es siempre constante y es de 50 (Hz).
Las pérdidas magnéticas en el rotor dependen de la frecuencia de inversión de la magnetización del rotor. Esta frecuencia es de 2-4 (Hz) y depende directamente de la cantidad de deslizamiento del motor. Pero las pérdidas magnéticas en el rotor son pequeñas, por lo que la mayoría de las veces no se tienen en cuenta en los cálculos.
3. Pérdidas eléctricas en devanado del estator(Re1)
Las pérdidas eléctricas en los devanados del estator se deben a su calentamiento por las corrientes que los atraviesan. Cuanto mayor es la corriente, más se carga el motor, más perdidas electricas- todo es lógico.
4. Pérdidas eléctricas en el rotor (Re2)
Las pérdidas eléctricas en el rotor son similares a las del devanado del estator.
5. Otras pérdidas adicionales (Radd.)
Las pérdidas adicionales incluyen armónicos más altos de la fuerza magnetomotriz, pulsaciones de inducción magnética en los dientes, etc. Estas pérdidas son muy difíciles de tener en cuenta, por lo que normalmente se toman como el 0,5% de la potencia activa consumida P1.
Todos sabéis lo que hay en el motor. Energía eléctrica se transforma en mecánico. Para explicarlo con un poco más de detalle, cuando se suministra potencia eléctrica activa P1 al motor, parte de ella se gasta en pérdidas eléctricas en el devanado del estator y pérdidas magnéticas en el núcleo magnético. La potencia electromagnética residual luego se transfiere al rotor, donde es consumida por las pérdidas eléctricas en el rotor y convertida en potencia mecánica. Parte de la potencia mecánica se reduce debido a pérdidas mecánicas y adicionales. Como resultado, la potencia mecánica restante es poder útil P2 en el eje del motor.
Todas estas pérdidas se incluyen en un solo parámetro: el coeficiente acción útil(eficiencia) del motor, que se denota con el símbolo “η” y está determinada por la fórmula:
Por cierto, la eficiencia es aproximadamente igual a 0,75-0,88 para motores con potencia de hasta 10 (kW) y 0,9-0,94 para motores de más de 10 (kW).
Volvamos una vez más a los datos del motor AIR71A4 discutidos en este artículo.
Su placa de identificación contiene la siguiente información:
- tipo de motor AIR71A4
- Número de serie No. ХХХХХ
- tipo de corriente - alterna
- número de fases - trifásico
- frecuencia de suministro 50 (Hz)
- diagrama de conexión del devanado ∆/Y
- Tensión nominal 220/380 (V)
- corriente nominal en delta 2,7 (A) / en estrella 1,6 (A)
- potencia neta nominal en el eje P2 = 0,55 (kW) = 550 (W)
- velocidad de rotación 1360 (rpm)
- Eficiencia 75% (η = 0,75)
- factor de potencia cosφ = 0,71
- modo de funcionamiento S1
- clase de aislamiento F
- clase de protección IP54
- nombre de la empresa y país de fabricación
- año de fabricación 2007
Cálculo de la corriente nominal del motor.
En primer lugar, es necesario encontrar el consumo de energía eléctrica activa P1 de la red mediante la fórmula:
P1 = P2/η = 550/0,75 = 733,33 (W)
Los valores de potencia se sustituyen en las fórmulas en vatios y el voltaje en voltios. La eficiencia (η) y el factor de potencia (cosφ) son cantidades adimensionales.
Pero esto no es suficiente, porque no tomamos en cuenta el factor de potencia (cosφ ) , pero el motor es una carga activo-inductiva, por lo que para determinar el consumo total de energía del motor de la red utilizamos la fórmula:
S = P1/cosφ = 733,33/0,71 = 1032,85 (VA)
Encontremos la corriente nominal del motor al conectar los devanados en estrella:
Inom = S/(1.73 U) = 1032.85/(1.73 380) = 1.57 (A)
Encontremos la corriente nominal del motor al conectar los devanados en un triángulo:
Inom = S/(1.73 U) = 1032.85/(1.73 220) = 2.71 (A)
Como puede ver, los valores resultantes son iguales a las corrientes indicadas en la etiqueta del motor.
Para simplificar, las fórmulas anteriores se pueden combinar en una general. El resultado será:
Inom = P2/(1,73 U cosφ η)
Por lo tanto, para determinar la corriente nominal del motor, es necesario sustituir en esta fórmula la potencia mecánica P2 extraída de la etiqueta, teniendo en cuenta la eficiencia y el factor de potencia (cosφ), que se indican en la misma etiqueta o en el pasaporte del motor eléctrico.
Volvamos a comprobar la fórmula.
Corriente del motor al conectar los devanados en estrella:
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 550/(1,73 380 0,71 0,75) = 1,57 (A)
Corriente del motor al conectar los devanados en triángulo:
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 550/(1,73 220 0,71 0,75) = 2,71 (A)
Espero que todo esté claro.
Ejemplos
Decidí poner algunos ejemplos más con diferentes tipos de motores y potencias. Calculemos sus corrientes nominales y compárelas con las corrientes indicadas en sus etiquetas.
Como puede ver, este motor solo se puede conectar a una red trifásica con un voltaje de 380 (V), porque sus devanados se ensamblan en una estrella dentro del motor, y solo tres extremos salen al bloque de terminales, por lo tanto:
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 1500/(1,73 380 0,85 0,82) = 3,27 (A)
La corriente resultante de 3,27(A) corresponde a la corriente nominal de 3,26(A) indicada en la etiqueta.
Este motor se puede conectar a una red trifásica con un voltaje tanto de 380 (V) en estrella como de 220 (V) en triángulo, porque Tiene 6 extremos conectados al bloque de terminales:
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 3000/(1,73 380 0,83 0,83) = 6,62 (A) - estrella
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 3000/(1,73 220 0,83 0,83) = 11,44 (A) - triángulo
Los valores de corriente obtenidos para diferentes esquemas de conexión de devanados corresponden a las corrientes nominales indicadas en la etiqueta.
3. Motor asíncrono AIRS100A4 con una potencia de 4,25 (kW)
Similar al anterior.
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 4250/(1,73 380 0,78 0,82) = 10,1 (A) - estrella
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 4250/(1,73 220 0,78 0,82) = 17,45 (A) - triángulo
Los valores de corriente calculados para diferentes esquemas de conexión de devanados corresponden a las corrientes nominales indicadas en la placa de características del motor.
Este motor sólo se puede conectar a una red trifásica con una tensión de 6 (kV). El diagrama de conexión de sus devanados es una estrella.
Inom = P2/(1,73 U cosφ η) = 630000/(1,73 6000 0,86 0,947) = 74,52 (A)
La corriente nominal de 74,52 (A) corresponde a la corriente nominal de 74,5 (A) que figura en la etiqueta.
Suma
Las fórmulas presentadas anteriormente son, por supuesto, buenas y según ellas el cálculo es más preciso, pero entre la gente común existe una fórmula más simplificada y aproximada para calcular la corriente nominal del motor, que está más extendida entre los artesanos y artesanos del hogar.
Es sencillo. Tome la potencia del motor en kilovatios indicada en la etiqueta y multiplíquela por 2; aquí está el resultado final. Sólo esta identidad es relevante para los motores de 380 (V) ensamblados en estrella. Puede comprobar y aumentar la potencia de los motores anteriores. Pero personalmente insisto en que utilices métodos de cálculo más precisos.
PD Pero ahora, como ya hemos decidido las corrientes, podemos empezar a seleccionar disyuntor, fusibles, protección térmica del motor y contactores para su control. Te hablaré de esto en mis próximas publicaciones. Para no perderse la publicación de nuevos artículos, suscríbase al boletín del sitio web Notas del electricista. Hasta la proxima vez.
Para proveer protección confiable cable usando un disyuntor, debe tener en cuenta algunas de las características operativas de este dispositivo y llevar a cabo selección correcta. El caso es que la corriente (I n), que se indica en el marcado de la máquina, es en realidad la corriente de funcionamiento, y su exceso en un determinado rango no provoca un corte inmediato de la red.
Clasificaciones de máquinas para proteger cables eléctricos.
Por ejemplo, si la marca es C25, esto significa que a través de este circuito puede fluir una corriente de 25 A. Tiempo ilimitado. Si el exceso es de hasta el 13% (28,5A), entonces puede ocurrir un apagado después de más de una hora de funcionamiento, hasta el 45% (36,25A), en menos de una hora. Para protección garantizada red, es importante que el aumento de corriente no exceda la corriente permitida en el cable.
Un algoritmo de este tipo para el funcionamiento de la máquina, por un lado, reducirá la probabilidad de falsos positivos, pero por otro lado, requiere un enfoque más reflexivo a la hora de elegir la máquina.
Elegir el disyuntor adecuado no es una tarea fácil, pero su solución depende de operación segura casas o apartamentos y reduciendo costos de materiales.
Opciones
Corriente nominal (I n)
Los interruptores automáticos tienen un rango estandarizado de corrientes nominales, esto se refleja en GOST R 50345–99, los datos se resumen en una tabla. Se trata de corrientes de larga duración que fluyen a través de la máquina y no provocan que se apague. Usando la tabla, puede seleccionar la corriente nominal del disyuntor. Contiene serie estándar Corrientes nominales (I n) para máquinas automáticas utilizadas en Rusia.
Rango estandarizado de corrientes nominales (In) para máquinas automáticas
| Corriente nominal A | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 1 | 1.6 | 2 | 2.5 | 3 | 4 | 5 | 6.3 (o 6) | |
| 8 | 10 | 16 | 25 | 31,5 (o 32) | 40 | 50 | 63 | ||
| 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 320 | 400 | 500 | 630 |
| 800 | 1000 | 1600 | 2000 | 2500 | 4000 | 5000 | 6300 |
Sin embargo, el tiempo de apagado se ve afectado por la temperatura. ambiente y método de montaje del interruptor. Así, un aumento de la temperatura del aire en el lugar donde está instalada la máquina acorta este período, mientras que una disminución lo alarga. Soltero interruptor instalado tiene mas un largo periodo, y el instalado en el grupo se reduce por la influencia de las máquinas vecinas.
La siguiente tabla proporciona información sobre las corrientes que provocan disparos a largo plazo y le permitirá seleccionar la clasificación requerida. Estas son corrientes normalizadas según GOST.
Corrientes estandarizadas según GOST para elegir la clasificación de la máquina.
| Personaje rísticos motivado- máquinas expendedoras tipo B, C, D | Denominación de la máquina | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6A | 10 A | 13A | 16A | 20A | 25A | 32A | 40A | 50A | |
| Apagar lectura NO ANTES, más de 1 hora (1,13*pulg.) | 6,78 A | 11.3A | 14,69 A | 18.08A | 22,6 A | 28,25 A | 36.16A | 45,2 A | 56,5 A |
| Apagar lectura NO MAS, más de 1 hora (1,45*pulg.) | 8,7 A | 14,5 A | 18,85 A | 23.2A | 29 A | 36,25 A | 46,4 A | 58 A | 72,5 A |
Usando la siguiente tabla, puede seleccionar un disyuntor según la corriente de apagado. Por ejemplo, se sabe que el cable en cableado abierto con una sección de conductor de cobre de 4 mm 2 tiene una corriente permitida de 30 A (t. 1.3.4-1.3.8. PUE). Encontramos en la tabla la corriente de apagado más baja más cercana, esto es 29A, lo que significa que necesitamos un disyuntor C20. Si elige una máquina con una corriente nominal de C25, entonces la corriente que fluye a largo plazo en el cable será de 36,25 A; el tiempo de parada de la máquina puede alcanzar 1 hora. Durante este tiempo, el cable puede calentarse a una temperatura significativa, lo que provocará que el aislamiento se derrita. Si no se excluye que una situación similar se repita, seguramente se producirá un accidente.
Sin mediciones complejas, también es imposible determinar con precisión a qué corriente de carga funcionará esta o aquella instancia en particular, pero existe un corredor en el que se garantiza el funcionamiento de cualquier instancia de esta clasificación.
Características tiempo-corriente
Estas características se presentan en forma de gráfico, a partir del cual se puede determinar con bastante precisión la corriente y el momento en que se garantiza que el dispositivo se apagará.
Gráficos para determinar el tiempo para apagar la máquina.
Por ejemplo, se puede saber después de cuánto tiempo se apagará una máquina tipo C si por ella circula una corriente y media mayor que la corriente nominal, es decir, I/I n = 1,5. Dibujamos una línea vertical en el gráfico para que cruce el rango de valores y desde los puntos de intersección de esta línea con la zona azul dibujamos lineas horizontales al eje Y.
En el eje Y vemos el tiempo: mínimo - 50 segundos, máximo - alrededor de 6 minutos. Esto significa que con el doble de corriente, este cable funcionará bajo dicha carga durante hasta 6 minutos.
Para determinar las corrientes de corte para otros tipos, B o D, se deben trazar líneas horizontales hacia el eje Y desde las áreas correspondientes.
En caso de cortocircuito, las máquinas funcionan de manera muy confiable, desconectando la red en menos de 0,1 segundos, durante ese período de tiempo el cable no tiene tiempo de calentarse notablemente.
si sucediera parada de emergencia, no se apresure a encender la máquina, primero apague los aparatos potentes, especialmente los de calefacción: plancha, caldera, cocina eléctrica, microondas, etc. Encienda la máquina después de 5-10 minutos, si se produce un apagado repetido, es mejor llamar a un especialista.
Cable GOST 31996–2012
A la hora de elegir una máquina, es necesario tener en cuenta las características de los cables. La más importante es la corriente permitida (agrego). Muestra a qué corriente máxima puede funcionar el cable durante toda su vida útil. Esta tabla del PUE contiene información sobre las corrientes de cable permitidas según el material y las condiciones de tendido del cable.
Corrientes permitidas para cable dependiendo del material.
| cableado abierto | Seche- ción cable la, mm2 | cableado cerrado | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cobre | Aluminio | Cobre | Aluminio | |||||||||
| Actual A | Fuerza- ness, kilovatios | Actual A | Fuerza- ness, kilovatios | Actual A | Fuerza- ness, kilovatios | Actual A | Fuerza- ness, kilovatios |
|||||
| 220 voltios | 380 voltios | 220 voltios | 380 voltios | 220 voltios | 380 voltios | 220 voltios | 380 voltios | |||||
| 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 |
En esta tabla puede encontrar la sección transversal del cable requerida y la corriente permitida según las condiciones del cableado, abierto o enterrado. Por ejemplo, la potencia de todos los electrodomésticos del apartamento es de 9 kW. Para cableado de cobre monofásico abierto, la sección transversal del cable es de 4 mm 2, corriente 41 A, para cerrado, el más cercano valor mas alto potencia 11 kW, sección transversal 10 mm 2, corriente 50A. La clasificación inferior más cercana del disyuntor es 32A.
Si hay dudas sobre la calidad del cableado eléctrico, es mejor tener cuidado y elegir una máquina con una clasificación inferior al valor de la tabla.
La red residencial tiene una estructura ramificada: en cada rama fluirá una corriente de diferente intensidad, por lo que los cables tienen diferentes secciones transversales. Si instala un disyuntor solo en la entrada, no podrá proteger las secciones individuales del cableado contra sobrecargas. Si toda la red se tiende con un cable de la misma sección transversal, entonces se trata de un gasto financiero injustificado. La mejor solución sería instalar la corriente adecuada en cada sección de la máquina. La figura muestra una estructura aproximada.
Instalación de máquinas para la corriente adecuada.
La figura muestra claramente la carga en cada sección y la sección transversal del cable. Al instalar las máquinas adecuadas, puede proteger de manera confiable toda la red contra cortocircuito o sobrecarga. Además, en cualquier momento es posible seleccionar y deshabilitar una u otra sección, manteniendo la funcionalidad del resto de la red.
Cuando se utilizan potentes motores asíncronos en la vida cotidiana, especialmente los trifásicos, por ejemplo, herramientas eléctricas, es recomendable encenderlos mediante un disyuntor separado, ya que tienen una gran corriente de arranque, y cuando se opera a través de un disyuntor común. , puede ocurrir un corte de energía incluso durante el funcionamiento normal del equipo.
Selección de sección. Video
Puede obtener información detallada sobre la elección de la sección transversal del cable y la clasificación de la máquina en este video.
Si la selección de un disyuntor se realiza para una red existente, primero debe conocer la sección transversal del cableado y luego elegir en función de ella. Si la red aún no se ha tendido, entonces debe comenzar calculando la carga posible, teniendo en cuenta todos electrodomésticos que se planea conectar. El cableado sirve para funcionamiento correcto Entre 20 y 30 años, durante este tiempo, lo más probable es que aparezcan nuevos dispositivos en la vida cotidiana, por lo que se debe proporcionar una reserva de energía del 20 por ciento.
El diccionario explicativo de la lengua rusa del académico Ozhegov explica el significado de la palabra "nominal", tal como se designa, se llama, pero no cumple con sus deberes, propósitos, es decir, ficticio.
Esta definición explica con bastante precisión los términos eléctricos de tensión, corriente y potencia nominales. Parecen estar ahí, asignados y definidos, pero en realidad sólo sirven como guía para los electricistas. Las expresiones numéricas reales de estos parámetros en realidad difieren de los valores asignados.
Por ejemplo, todos estamos familiarizados con la variable red monofásica con un voltaje de 220 voltios, el cual se considera nominal. De hecho, su valor según GOST sólo puede alcanzar el límite superior de 252 voltios. Así funciona el estándar estatal.
La misma imagen se puede ver con la corriente nominal.
Principio de determinación de la corriente nominal.
La base para elegir su valor es el máximo calentamiento térmico posible. conductores eléctricos, incluido su aislamiento, que debe funcionar de forma fiable bajo carga de forma indefinida.
A la corriente nominal se mantiene un equilibrio térmico entre:
Calentamiento de conductores debido a efectos de temperatura. cargas eléctricas, descrito por la acción de la ley de Joule-Lenz;
enfriamiento debido a la eliminación de parte del calor al ambiente.
En este caso, el calor Q1 no debería afectar las características mecánicas y de resistencia del metal, y el calor Q2 no debería afectar el cambio en las propiedades químicas y dieléctricas de la capa aislante.
Incluso si se excede ligeramente el valor de corriente nominal, después de un cierto período de tiempo será necesario quitar el voltaje del equipo eléctrico para enfriar el metal del conductor actual y el aislamiento. De lo contrario, sus propiedades eléctricas se verán alteradas y se producirá la rotura de la capa dieléctrica o la deformación del metal.
Cualquier equipo eléctrico (incluidas las fuentes de corriente, sus consumidores, cables y sistemas de conexión, dispositivos de protección) se calcula, diseña y fabrica para funcionar con una determinada corriente nominal.
Su valor se indica no solo en la documentación técnica de fábrica, sino también en la carcasa o en las placas de identificación de los equipos eléctricos.
La fotografía de arriba muestra claramente los valores de corriente nominal de 2,5 y 10 amperios, que se obtienen mediante estampado durante la fabricación de un enchufe eléctrico.
Para estandarizar el equipo, GOST 6827-76 introdujo una serie de valores de corriente nominal a los que deben funcionar casi todas las instalaciones eléctricas.
Cómo seleccionar un dispositivo de protección según la corriente nominal
Dado que la corriente nominal determina la posibilidad de funcionamiento a largo plazo de los equipos eléctricos sin ningún daño, todos los dispositivos de protección actuales están configurados para funcionar cuando se excede.
En la práctica, a menudo surgen situaciones en las que se produce una sobrecarga en la fuente de alimentación durante un corto período de tiempo. varias razones. En este caso, la temperatura del conductor metálico y la capa aislante no tienen tiempo de alcanzar el límite cuando se produce una violación de sus propiedades eléctricas.
Por estas razones, la zona de transferencia se asigna a área separada, que está limitado no solo por la magnitud, sino también por la duración de la acción. Cuando se alcanzan los valores críticos de temperatura de la capa aislante y del conductor metálico, se debe quitar tensión de la instalación eléctrica para enfriarla.
Estas funciones las realiza una protección contra sobrecargas que funciona según un principio térmico:
rompedores de circuito;
liberaciones térmicas.
ellos perciben carga térmica y están configurados para apagarlo con un cierto retraso de tiempo. El ajuste de las protecciones que realizan el corte “instantáneo” de la carga se encuentra ligeramente por encima de la corriente de sobrecarga. El término "instantáneo" en realidad define la acción en el menor período de tiempo posible. Para los más rápidos de hoy protección actual el corte se completa en poco menos de 0,02 segundos.
La corriente de funcionamiento en modo de energía normal suele ser menor que el valor nominal.
En el ejemplo dado, se analiza el caso de los circuitos. corriente alterna. Esposado voltaje CC diferencia fundamental No existe relación entre la corriente nominal de funcionamiento y la elección de los ajustes para el funcionamiento de las protecciones.
Cómo está configurado el disyuntor para funcionar a la corriente nominal
En defensa dispositivos industriales y redes eléctricas domésticas, los disyuntores más utilizados son aquellos que combinan en su diseño:
disparadores térmicos que funcionan con retardo de tiempo;
corte de corriente, que desactiva muy rápidamente el modo de emergencia.
En este caso, los disyuntores se fabrican para tensión y corriente nominales. Según su tamaño, los dispositivos de protección se seleccionan para funcionar en las condiciones específicas de un circuito determinado.
Para ello, las normas definen 4 tipos de características tiempo-corriente para diferentes diseños ametralladoras Se designan con las letras latinas A, B, C, D y están diseñados para garantizar la parada de accidentes con una relación de corriente nominal de 1,3 a 14.
Según la característica tiempo-corriente, teniendo en cuenta la temperatura ambiente, se selecciona el disyuntor para un determinado tipo de carga, por ejemplo:
dispositivos semiconductores;
sistemas de iluminación;
esquemas con cargas mixtas y moderadas. corrientes de arranque;
Cadenas con alta capacidad de sobrecarga.
La característica tiempo-corriente puede consistir en tres zonas de acción, como se muestra en la imagen, o dos (sin la del medio).
La designación de corriente nominal se puede encontrar en el cuerpo de la máquina. La imagen muestra un interruptor en el que se indica el valor de 100 amperios.
Esto significa que funcionará (se apagará) no con la corriente nominal (100 A), sino con su exceso. Digamos que si el corte de la máquina se establece en un múltiplo de 3,5, entonces detendrá una corriente de 100x3,5 = 350 amperios o más sin demora.
Cuando la liberación térmica se establece en un múltiplo de 1,25, cuando el valor alcanza 100x1,25 = 125 amperios, el apagado se producirá después de un tiempo, por ejemplo, una hora. En este caso, el circuito funcionará con sobrecarga durante este período.
Hay que tener en cuenta que el tiempo de apagado de la máquina también está influenciado por otros factores relacionados con el mantenimiento. régimen de temperatura proteccion:
condiciones ambientales;
grado de llenado panel de distribución equipo;
Posibilidad de calefacción o refrigeración desde fuentes externas.
Cómo seleccionar el cableado eléctrico y el disyuntor según la corriente nominal
Determinar los parámetros eléctricos básicos de protecciones y cables en obligatorio Se tiene en cuenta la carga que se les aplica. Para ello se calcula en base a la potencia nominal de los dispositivos conectados a la operación, teniendo en cuenta su factor de ocupación.
Por ejemplo, el grupo de enchufes ubicado en la cocina está conectado al trabajo. Lavavajillas, multicocina, horno eléctrico y microondas que consumen poder total en modo normal 5660 vatios (teniendo en cuenta la frecuencia de encendido).
Tensión nominal red doméstica 220 voltios. Determinemos la corriente de carga que pasará a través de los cables y dispositivos de protección dividiendo la potencia por el voltaje. I=5660/220=25,7A.
A continuación, consulte la tabla de varias corrientes nominales para equipos eléctricos. No existe un interruptor automático para esta corriente. Pero los fabricantes producen disyuntores de 25 amperios. Su valor se acerca más a nuestros objetivos. Por eso lo elegimos como base. dispositivo de protección para cableado eléctrico de consumidores del grupo de enchufes.
Después de esto, debemos decidir el material y la sección transversal del cable. Tomemos el cobre como base, porque cableado de aluminio Incluso para fines domésticos ya no es popular debido a sus características operativas.
Los libros de referencia de electricistas proporcionan tablas para seleccionar cables de diferentes materiales por carga actual. Tomemos nuestro caso, teniendo en cuenta que el cableado se realiza con un cable independiente con aislamiento de polietileno, oculto en la ranura de la pared. Aceptaremos límites de temperatura correspondientes a las condiciones de la habitación.
La tabla nos proporcionará información de que la sección transversal mínima permitida de una norma alambre de cobre para nuestro caso - 4 mm cuadrados. No se puede tomar menos, pero es mejor aumentarlo.
A veces surge la tarea de seleccionar el grado de protección para el cableado que ya funciona. En este caso, está bastante justificado determinar la corriente de carga de la red del consumidor con un instrumento de medición eléctrica y compararla con la calculada mediante el método teórico anterior.
De esta manera, el término "clasificación actual" ayuda a los electricistas a navegar especificaciones técnicas equipo eléctrico.
En la serie anterior de artículos estudiamos en detalle el propósito, diseño y principio de funcionamiento de un disyuntor, analizamos sus principales características y diagramas de conexión, ahora, utilizando este conocimiento, llegaremos al tema de la elección. rompedores de circuito. En esta publicación veremos, Cómo calcular la corriente nominal de un disyuntor.
Este artículo continúa la serie de publicaciones. En las siguientes publicaciones planeo analizar en detalle cómo elegir una sección de cable, considerar el cálculo del cableado eléctrico de un apartamento para ejemplo específico con cálculo de la sección transversal del cable, selección de calibres y tipos de máquinas, desglose del cableado en grupos. Al final de la serie de artículos sobre disyuntores habrá un algoritmo completo detallado paso a paso para su selección.
¿Quieres no perderte el lanzamiento de estos materiales? Entonces suscríbete a las noticias del sitio, el formulario de suscripción se encuentra a la derecha y al final de este artículo.
Entonces empecemos.
El cableado eléctrico de un apartamento o casa suele dividirse en varios grupos.
La línea grupal alimenta a varios consumidores del mismo tipo y tiene un dispositivo de protección común. En otras palabras, se trata de varios consumidores que están conectados en paralelo a un cable de alimentación y para estos consumidores se instala un disyuntor común.
Cada grupo está publicado. cable eléctrico de una determinada sección y está protegido por un disyuntor independiente.
Para calcular la corriente nominal de la máquina es necesario conocer la corriente máxima de funcionamiento de la línea, que se permite para su funcionamiento normal y seguro.
La corriente máxima que puede soportar un cable sin sobrecalentarse depende de la sección transversal y del material del conductor del cable (cobre o aluminio), así como del método de cableado (abierto u oculto).
También es necesario recordar que el disyuntor sirve para proteger el cableado eléctrico de sobrecorrientes, y no electrodomésticos. Es decir, la máquina protege el cable que se tiende en la pared de la máquina en panel electrico al tomacorriente, no al televisor, estufa eléctrica, plancha o lavadora que están conectados a esta toma de corriente.
Por lo tanto, la corriente nominal del disyuntor se selecciona, en primer lugar, en función de la sección transversal del cable utilizado, y luego se tiene en cuenta la carga eléctrica conectada. La corriente nominal de la máquina debe ser inferior al máximo. corriente permitida para un cable de una determinada sección y material.
El cálculo para un grupo de consumidores difiere del cálculo de una única red de consumidores.
Comencemos con el cálculo para un solo consumidor.
1.A. Cálculo de la carga actual para un solo consumidor.
En el pasaporte del dispositivo (o en la placa del estuche), observamos su consumo de energía y determinamos Corriente nominal:
En un circuito de CA hay dos diferentes tipos Resistencia: activa y reactiva. Por tanto, la potencia de carga se caracteriza por dos parámetros: poder activo y potencia reactiva.
Factor de potencia porque φ Caracteriza la cantidad de energía reactiva consumida por el dispositivo. La mayoría de los hogares y equipo de oficina tiene una naturaleza de carga activa (tienen poca o ninguna reactancia), para ellos cos φ = 1.
Refrigeradores, aires acondicionados, motores eléctricos (p. ej. bomba sumergible), lámparas fluorescentes, etc., junto con el componente activo, también tienen un componente reactivo, por lo que para ellas es necesario tener en cuenta cos φ.
1.B. Cálculo de la carga actual para un grupo de consumidores.
La potencia de carga total de una línea de grupo se determina como la suma de las potencias de todos los consumidores de un grupo determinado.
Es decir, para calcular la potencia de una línea de grupo, debe sumar las potencias de todos los dispositivos de este grupo (todos los dispositivos que planea encender en este grupo).
Cogemos una hoja de papel y anotamos todos los dispositivos que pensamos conectar a este grupo (es decir, a este cable): plancha, secador de pelo, TV, reproductor de DVD, Lámpara de mesa etc.):
Al calcular un grupo de consumidores, el llamado factor de demanda Kansas, que determina la probabilidad de encendido simultáneo de todos los consumidores de un grupo durante un largo período de tiempo. Si todos los aparatos eléctricos de un grupo funcionan simultáneamente, entonces Kc = 1.
En la práctica, normalmente no todos los dispositivos se encienden al mismo tiempo. En cálculos generales para locales residenciales, el coeficiente de demanda se toma en función del número de consumidores de la tabla que se muestra en la figura.
La potencia de los consumidores se indica en las placas de los aparatos eléctricos, en sus pasaportes, en ausencia de datos, se puede tomar de acuerdo con la tabla (RM-2696-01, Apéndice 7.2), o buscar consumidores similares en Internet. :
Con base en la potencia calculada, determinamos el total. poder de diseño: Determinamos la corriente de carga calculada para un grupo de consumidores:
La corriente calculada mediante las fórmulas anteriores se obtiene en amperios.
2. Seleccione la clasificación del disyuntor.
Para fuente de alimentación interna apartamentos residenciales y las casas utilizan principalmente disyuntores modulares.
Seleccionamos la corriente nominal de la máquina igual a la corriente de diseño o la mayor más cercana del rango estándar:
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63A.
Si elige un disyuntor más pequeño, entonces el disyuntor puede dispararse a plena carga en la línea.
Si la corriente nominal seleccionada de la máquina es mayor que la corriente máxima posible de la máquina para una sección transversal de cable determinada, entonces es necesario seleccionar un cable de una sección transversal mayor, lo cual no siempre es posible, o tal La línea debe dividirse en dos (si es necesario, más) partes y realizar primero todo el cálculo anterior.
Debe recordarse que para el circuito de iluminación del cableado doméstico se utilizan cables de 3 × 1,5 mm 2, y para el circuito de enchufe, con una sección transversal de 3 × 2,5 mm 2. Esto significa automáticamente limitar el consumo de energía de la carga suministrada a través de dichos cables.
De esto también se deduce que los disyuntores con una corriente nominal de más de 10 A no se pueden utilizar para líneas de iluminación y para líneas de enchufes, más de 16 A. Los interruptores de luz se fabrican en corriente máxima 10A, y tomas para una corriente máxima de 16A.
recomiendo materiales