Как рассчитать какой автомат нужен на проводку: Расчет автоматов защиты | КилоВатт

Содержание

Как рассчитать нагрузку на автомат

Действие коротких замыканий пагубно влияет на электрическую проводку, приводит к ее разрушениям и служит частой причиной возгораний. С целью предупреждения подобных ситуаций устанавливаются различные средства защиты. В настоящее время широко используются автоматические выключатели, заменившие фарфоровые пробки с плавкими вставками. Эти приборы являются более надежными и совершенными. В связи с этим нередко возникает вопрос, как правильно выбрать автомат по мощности и нагрузки.

Принцип работы защитного автомата

Основной функцией автоматических выключателей является защита изоляции проводов и силовых кабелей от разрушений под действием токов коротких замыканий. Эти приборы не способны защитить людей от поражения электротоком, они оберегают только сеть и оборудование. Действие автоматических выключателей обеспечивает нормальный режим функционирования проводки, полностью устраняя угрозу возгорания.

При выборе автомата нужно обязательно учитывать, что завышенные характеристики прибора будут способствовать пропуску токов, критических для проводки. В этом случае не произойдет отключения защищаемого участка, что приведет к оплавлению или возгоранию изоляции. В случае заниженных характеристик автомата линия будет постоянно разрываться при запуске мощной техники. Автоматы очень быстро выходят из строя вследствие залипания контактов под воздействием слишком высоких токов.

Основными рабочими элементами автоматов являются расцепители, непосредственно разрывающие цепь в критических ситуациях. Они разделяются на следующие виды:

  • Электромагнитные расцепители. Они практически мгновенно реагируют на токи короткого замыкания и отсекают нужный участок в течение 0,01 или 001 секунды. Конструкция включает в себя катушку с пружиной и сердечник, втягивающийся под воздействием высоких токов. Во время втягивания сердечник приводит в действие пружину, связанную с расцепляющим устройством.
  • Тепловые биметаллические расцепители. Обеспечивают защиту сетей от перегрузок. Они обеспечивают разрыв цепи при прохождении тока, не соответствующего предельным рабочим параметрам кабеля. Под действием высокого тока биметаллическая пластина изгибается и вызывает срабатывание расцепителя.

В большинстве автоматов, используемых в быту, используется электромагнитный и тепловой расцепитель. Слаженная комбинация этих двух элементов обеспечивает надежную работу защитной аппаратуры.

Номиналы автоматов по току таблица

Необходимость выбора автоматических выключателей возникает во время проектирования электрических сетей в новых домах, а также при подключении приборов и оборудования с более высокой мощностью. Таким образом, в процессе дальнейшей эксплуатации обеспечивается надежная электрическая безопасность объектов.

Халатное отношение к выбору устройства с необходимыми параметрами приводит к серьезным негативным последствиям. Поэтому перед выбором автоматического защитного устройства нужно обязательно убедиться, что установленная проводка выдержит запланированную нагрузку. В соответствии с ПУЭ автоматический выключатель должен обеспечивать защиту от перегрузки наиболее слабого участка цепи. Его номинальный ток должен соответствовать току подключаемого устройства. Соответственно и проводники выбираются с требуемым сечением.

Чтобы рассчитать мощность автомата по току, необходимо воспользоваться формулой: I=P/U, где Р является суммарной мощностью всех электрических приборов, имеющихся в квартире. Вычислив необходимый ток, можно выбрать наиболее подходящий автомат. Существенно упрощает проведение расчетов таблица, с помощью которой можно выбрать автоматический выключатель в зависимости от конкретных условий эксплуатации. Расчет автомата по мощности тока осуществляется в основном для электроустановок – электродвигателей, трансформаторов и других устройств, имеющих реактивную нагрузку.

Таблица зависимости мощности автомата от сечения провода

В каждой электрической проводке происходит разделение на определенные группы. Соответственно каждая группа использует электрический провод или кабель с определенным сечением, а защита обеспечивается автоматом с наиболее подходящим номиналом.

Таблица поможет выбрать автоматический выключатель и сечение кабеля в зависимости от предполагаемой нагрузки электрической сети, рассчитанной заранее. Таблица помогает сделать правильный выбор автомата по мощности нагрузки. При расчете токовых нагрузок следует помнить, что расчеты нагрузки одного потребителя и группы бытовых приборов различаются между собой. При расчетах необходимо учитывать и разницу между однофазным и трехфазным питанием.

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.

Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.

Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.

Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.

Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

Защита слабого звена электроцепи

Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.

Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.

Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:

Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.

Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.

Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.

Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом). В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.

Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:

Заключение

В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

При выборе автоматов постоянно допускается одна и та же ошибка — не учитывается температура окружающей среды.Номинальный ток автомата назначается по ПУЭ при температуре в + 30 градусов Цельсия,а номинальный ток кабеля или провода назначается по ПУЭ при температуре в + 25 ,а эксплуатироваться автомат и кабель будут при комнатной температуре,допустим в + 18 градусов Цельсия.Если номинальный ток двухжильного или трехжильного, с защитным проводником, кабель — провода сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди в однофазной сети равно 25 ампер ( 27 ампер это для кабелей с дополнительной изоляцией в виде ПЭТ ленты или композитного стекломиканита или стеклоленты,заполнением пространства под общей оболочкой мелованной резиной и т. д.),то при + 18 градусов Цельсия это уже номинальный ток в 27 ампер,а номинальный ток автомата на 16 ампер уже фактически равен 18.3 ампера,если учесть что при токах в 1.13 номинального тока автомат не отключается гарантированного в течении более одного часа,то реальный предельный рабочий ток провода уже 20.7 амер,то есть автомат на 16 ампер превращается уже в автомат на 20 ампер,при этом ,согласно DIN стандарту на модульные автоматы ,изготовленные по этому стандарту,номинальный ток кабеля или провода должен быть в полтора раза больше номинального тока автомата или 20.7 * 1.5 = 31 ампер,а номинальный ток кабеля 27 ампер,значит автомат на 16 ампер не годится и нужен автомат на 13 ампер.При температуре в + 35 градусов Цельсия опять же автомат на 16 ампер превращается в автомат на 15 ампер,а номинальный ток провода снижается до 22 ампер,то есть 15 * 1.13 * 1.5 = 25.5 ампера ,а номинальный ток кабеля — 22 ампера .И опять автомат на 16 ампер не годится и нужен автомат на 13 ампер.А вообще кабель всегда нужно проверять по термическому уравнению Tкабеля = t окружающей среды + к * ( I ) ^ 2 ,где T кабеля — температура кабеля в градусах Цельсия, t окружающей среды — температура окружающей среды в градусах Цельсия ,I — ток протекающий по кабелю в амперах,нагрев провода током пропорционален квадрату этого тока, к — температурный коэффициент провода,безразмерная величина, для его определения используют формулу к = (65 — 25 ) /( i ^ 2) номинальный,где 65 — максимальная рабочая температура кабеля по ПУЭ в + 65 градусов Цельсия ,25 — температура кабеля при которой назначается его номинальный ток в + 25 градусов Цельсия и i номинальный ток кабеля при температуре в + 25 градусов Цельсия. 2.

Собирая электрощиток или подключая новую крупную бытовую технику, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро и пожарную безопасность, потому правильный выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества.

Для чего служит автомат

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ

Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.

Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Автоматы для однофазной сети

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

  • Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
  • Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
  • Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводовДопустимый длительный ток нагрузкиМаксимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 ВНоминальный ток защитного автоматаПредельный ток защитного автоматаПримерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм19 А4,1 кВт10 А16 Аосвещение и сигнализация
2,5 кв. мм27 А5,9 кВт16 А25 Арозеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм38 А8,3 кВт25 А32 Акондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм46 А10,1 кВт32 А40 Аэлектрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм70 А15,4 кВт50 А63 Авводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм 2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.

Есть три самых ходовых типа:

  • B — срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз;
  • C — если он превышен в 5-10 раз;
  • D — если больше в 10-20 раз.

Класс автомата или тока отсечки

С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

  • С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
  • Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
  • Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.

Как выбрать автоматический выключатель под конкретное сечение провода

Электрическая часть ремонта квартиры своими руками неизбежно связана с выбором и покупкой автоматических выключателей. Почему важно четко знать, как выбрать автоматический выключатель? Напомним, что автоматический выключатель предназначен для защиты электропроводки квартиры в случае короткого замыкания. Поэтому номинал автомата должен подбираться под конкретное сечение провода. Провод же, в свою очередь, выбирается исходя из рабочего напряжения и тока. За напряжение отвечает качество изоляции и, как правило, выпускаемые кабеля обеспечивают работу до 400 в. А вот к сечению провода стоит отнестись повнимательнее. При протекании тока по проводам происходит его нагревание, пропорциональное его сопротивлению. Алюминиевые и медные провода почти не имеют сопротивления, поэтому не должны нагреваться. Если строго подойти к вопросу, то сечение провода выбирается исходя из материала, из которого изготовлен проводник, и тока протекающего через проводник.

Чаще всего провода выбирают, исходя из подобных таблиц:

Таблица выбора сечения кабеля при прокладке проводов открыто и в трубе
Сечение
кабеля,
мм²

 

Проложенные открыто Проложенные в трубе
Медь Алюминий Медь Алюминий

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт
А 220в 380в А 220в 380в А 220в 380в А 220в 380в>
0,5 11 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,75
15 3,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0 17 3,7

 

 

 

14 3,0 5,3

 

 

 

1,5 23
5,0
8,7 15 3,3 5,7

 

 

 

2,0 26 5,7 9,8 21 4,6 7,9 19 4,1 7,2 14,0 3,0
5,3
2,5 30 6,6 11,0 24 5,2 9,1 21 4,6 7,9 16,0 3,5 6,0
4,0 41 9,0
15,0
32 7,0 12,0 27 5,9 10,0 21,0 4,6 7,9
6,0 50 11,0 19,0 39 8,5 14,0 34 7,4 12,0 26,0 5,7 9,8
10,0
80
17,0 30,0 60 13,0 22,0 50 11,0 19,0 38,0 8,3 14,0
16,0 100 22,0 38,0 75 16,0 28,0 80 17,0 30,0 55,0
12,0
20,0
25,0 140 30,0 53,0 105 23,0 39,0 100 22,0

38,0

65,0 14,0 24,0
35,0 170 37,0 64,0 130 28,0 49,0 135 29,0 51,0 75,0 16,0 28,0

 

Если применить данную таблицу к ассортименту, представленному в магазинах, то получим такую картину. Сечение проводов выпускается из ряда 0.75, 1, 1.5, 2.5, 4, 6, 10 мм. Для наших бытовых нужд подойдет кабель сечением от 1 до 4 мм.

Как выбрать автоматический выключатель на конкретных примерах

Переходим к практике. Какой провод куда применять, и какие автоматы устанавливать? Про применение кабелей и проводов поговорим отдельно. Автоматический выключатель следует выбирать не только исходя из диаметра провода, но и с учетом потребителя электроэнергии (нагрузки). При этом автомат должен сработать раньше, чем сгорит электропроводка или нагрузка.

Например, нам нужно подключить нагрузку в 10А. Пусть это будет, скажем, кондиционер с потребляемой мощностью 2 кВт. Нужно выбрать провод, определить номинал автоматического выключателя и максимальный рабочий ток розетки. Разделим мощность 2 кВт на напряжение 220В получим ток 9,1А. Возьмем для расчетов ток с запасом и округлим до 10А. Провод возьмем из таблицы. Смотрим на ближайший больший по величине ток, и видим, что ближайшее к 10 значение — 14А, тогда диаметр провода должен быть не менее 1 кв.мм при использовании медного провода, или 2 кв.мм алюминиевого. Автоматический выключатель и розетка должна обеспечить работу на 10А.

А можно ли для нашего примера, вместо розетки и автомата на 10, использовать розетку и автомат на 16А? Плохо будет нашей электропроводке или хорошо от такой замены? Коротко ответить на этот вопрос можно в виде стилизованных формул:

Автомат 10А + провод на 10А + розетка на 10А = хорошо

Автомат 10А + провод на 16А + розетка на 10А = хорошо

Автомат 10А + провод на 10А + розетка на 16А = хорошо

Автомат 10А + провод на 16А + розетка на 16А = отлично

Автомат 16А + провод на 10А + розетка на 10А = плохо

Автомат 16А + провод на 16А + розетка на 10А = плохо

Отсюда нехитрые выводы: нельзя покупать и использовать автоматы и кабеля без учета нагрузки, и иметь большой запас по сечению провода не всегда оправдано.

В старых домах на освещение и электроприборы ставили автоматы на 6-10А. В связи с возросшим электропотреблением, целесообразно на розетки ставить автомат до 10-16А. При новой моде на энергосберегающие лампы, для освещения достаточно автоматов до 10А. А еще лучше разделить цепи и установить отдельные автоматы на возможно меньший номинал.

Замена и установка автоматов Красноярск, Замена и установка автоматических выключателей Красноярск , Ремонт и сборка электрощитов Красноярск , Замена пакетников Красноярск , Замена электросчетчиков Красноярск

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 <сечению проводки.

Этот метод намного проще предыдущего, так как не нужно производить никаких расчетов, а значения силы тока брать из таблицы (ПУЭ табл.1.3.4 и 1.3.5.)

Допустим, у нас двухжильный медный провод с сечением 4 мм.кв. уложенный в стену, смотрим по первой таблице силу тока, она равна 32 А. Но при выборе автоматического выключателя эту силу тока нужно уменьшать до ближайшего нижнего значения, для того чтобы провод не работал на пределе. Получается, что нам нужен автомат на 25 А.

Так же нужно помнить, если нужен автомат на розеточную группу, то брать выше 16 А нет смысла, так как розетки больше 16 А выдержать не могут, они просто начинают гореть. На освещение самый оптимальный на 10 А.

Как правильно рассчитать потребляемую мощность, сечения кабеля и номинал автоматического выключателя?

Очень часто нам задают вопрос, какой кабель проложить до квартиры, дачи или от щита до электрооборудования. Большинство электромонтажных организаций предпочитает не отвечать на такие вопросы по телефону, ссылаясь на сложность в расчётах. В интернете так же мало освещается эта тема или о ней написано такими заумными фразами, что не каждый электромонтажник разберётся в премудростях. Мы постараемся описать данную проблему так, чтобы любой «школьник» смог профессионально определить подходящее сечение кабеля и выбрать параметры автоматического выключателя (автомат, УЗО, дифавтомат).

Таблица расчёта сечения кабеля в зависимости от нагрузки

 

Первым делом надо подсчитать общую нагрузку потребляемой электроэнергии.

Что это такое и с чем её едят? Каждый электроприбор (чайник, телевизор, компьютер, утюг, стиральная машина, холодильник, люстра и тд.) имеет свою потребляемую мощность (она указана на табличках вышеперечисленного электрооборудования). Берём чистый лист бумаги и переписываем всё электрооборудование, которое будет питаться от прокладываемого кабеля. Обязательно подумайте, какое электрооборудование вы предполагаете купить в будущем, так как надо подсчитать таким образом, чтобы через год не выполнять демонтаж и электромонтаж заново для обеспечения работоспособности кабеля с дополнительными нагрузками.

Предположим, что у вас, после долгих передвижений телевизоров, холодильников, стиральных машин и осмотра других электроприборов, вышла суммарная нагрузка в 15000 Вт (считается путём сложения). Так как в подавляющем большинстве квартир разрешается использовать напряжение 220 В, а не 380 В, то мы будем вести расчёт на однофазную систему электроснабжения. Теперь надо подумать, сколько электрооборудования вы будете включать одновременно. Обязательно вспомните 31 декабря, когда у вас включены почти все электроприборы (чайник, электрическая духовка, стиральная машина, посудомоечная машина, миксер, микроволновая печь, пылесос, два телевизора и все люстры, бра, утюг). Получается довольно внушительная цифра, и вы кричите, что ни в коем случае не включите всё одновременно, но ведь можете включить. Сумму 15000 Вт мы умножаем на коэффициент одновременности 0.7 (70 %), получается 10500 Вт (15000 х 0.7 = 10500). Итак, после всех пересчётов у нас вышло, что вам требуется 10500 Вт.

Теперь давайте определимся, какой автоматический выключатель (вводной автомат, УЗО) вам нужно установить на питающий кабель (вводной кабель). Берём полученную сумму нагрузки 10500 Вт и делим её на напряжение 220 В – получаем 47.73 А (10500 : 220 = 47.73) и округляем до 48 А. Так как в продаже не существует автоматических выключателей на 48 А, то мы берём 50 А. Можно взять 40 А, но тогда вы уменьшаете себе возможность использовать предполагаемую нагрузку. Для проверки вы можете всё проделать в обратном порядке и подсчитать, сколько у вас выйдет, если поставить 40 А выключатель (40 х 220 = 8800) или (50 х 220 = 11000).

Вводной кабель – это артерия энергосистемы, и его надо выбрать таким, чтобы не было стыдно и обидно за прожитые годы. Есть два вида кабеля – алюминиевый и медный. Мы рассматриваем только медный, так как алюминиевый по своим техническим данным во много раз хуже по проводящим характеристикам и вообще запрещён для электромонтажа. Кабель обязательно должен быть трёхжильным, потому что система электроснабжения помещений и электрооборудования требует заземления. Вам надо определиться с вариантом электромонтажа вводного кабеля – открытая проводка или закрытая. Для определения сечения кабеля мы прикрепляем к этой статье таблицу и вы спокойно по ней можете узнать его. Открытая проводка, медь, ток 50 А, 220 В, мощность 11 кВт (11000 Вт), сечение кабеля 6 мм2. Если вы возьмёте сечение 10 мм2, то в будущем вам не придётся задумываться над увеличением мощностей, так как ваш вводной кабель проложен с запасом на увеличение мощности.

 

 Программа Wiresel для расчета сечения провода

По материалам сайта elektroas.ru

Расчет номинального тока автоматического выключателя

Без использования автоматических выключателей сегодня не создается ни одна система подачи питания в жилом доме или на промышленном объекте. Эти электромеханические устройства напрочь вытеснили морально устаревшие «предохранители-пробки» с плавкими вставками.

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель представляет собой электромеханическое устройство, выполняющее эффективную защиту электрической линии от разрушения токами недопускаемой, для конкретной проводки, величины. Следует помнить, что такие выключатели-автоматы – это устройства, которые защищают электрическую проводку от разрушений, а не бытовые приборы, подключаемые к ней. Поэтому, при выборе выключателя, в первую очередь выполняют расчет по току, а уже после выключатель может подбираться и по мощности, подключаемых к линии приборов. То есть расчет автоматов по мощности можно выполнять в тех случаях, когда провода на всех участках имеют одинаковое сечение и способны выдержать подключаемую нагрузку. Иными словами, номинальный ток электрической проводки должен быть больше, нежели номинал автомата, выбранного по нагрузке.

Для чего нужен выключатель-автомат?

Если не установить это устройство защиты или его номинал выбрать неправильно, то это чревато аварийными последствиями для проводки и даже может привести к пожару. Дело в том, что при токовой перегрузке или при коротком замыкании сила тока возрастает в десятки раз. Естественно, что проводка на такой ток не рассчитана – изначально произойдет ее быстрый нагрев, расплавление изоляционного шара, а после и повреждение самой проводки, и возгорание. Такая ситуация может случиться и если номинал автомата намного выше номинального тока, на который рассчитана проводка. Ведь в таком случае защита сможет сработать только при достижении того значения тока, на который она рассчитана, а это приведет к изначальному выходу из строя проводки.

Если же установить автоматический выключатель с намного меньшим номиналом, то он будет срабатывать постоянно, как только будет достигнуто значение тока, являющееся для него граничным, а оно может быть намного меньше того, на который рассчитана проводка и подключаемые к ней приборы. Поэтому, в таком случае попросту невозможно будет использовать некоторую бытовую технику.

Расчет номинального тока автоматического выключателя

Рассмотрим более детально, как происходит процесс выбора выключателя.

При определении, на какой ток нужно приобрести автоматический выключатель, берут во внимание номинальный ток, с которым может работать та или иная электрическая проводка. Номинальный ток проводки – это такая сила тока, протекающего через проводник, при которой он не нагревается. Это значение зависит от материала, из которого выполнен проводник, его сечения и способа монтажа.

Поскольку номинальная величина тока в технической документации к проводке может указываться не всегда, рассмотрим, как ее можно вычислить. Для этого потребуется знать из какого материала произведен кабель (медь, алюминий) и замерить его диаметр (сердечника), которому пропорционально поперечное сечение проводника, требуемое для вычислений. Зная диаметр проводника и материал, из которого он сделан, по специальным таблицам, можно определить величину номинального тока, которую выдерживает эта проводка.

После того, как произведены такие расчеты по электропроводке, можно выбирать и номинал выключателя-автомата. Его значение должно быть равным или немного меньше номинального значения тока проводки. Устанавливать автоматы с номиналом немного большим, чем номинальный ток проводки не рекомендуется – это может привести к оплавке изоляции кабеля.

Выбор характеристической кривой автомата

Кроме номинала по току автоматические выключатели выбираются и по время-токовым характеристикам, которые определяются величиной пускового тока, который индивидуален для каждого вида приборов. Чтобы верно определиться с автоматическим выключателем следует знать величину пускового тока и его продолжительность и уже по этим параметрам выбирать выключатель.

Пример

Если для какого-либо прибора рабочий ток составляет 6А, а кратность при запуске равна 8, то получим, что в момент включения в цепи будет протекать ток в 48 А. Такая величина в электрической цепи может поддерживаться не более 3-х секунд. Если посмотреть на временно-токовые характеристики предлагаемых автоматических выключателей (внешняя ссылка), то можно сделать вывод, что оптимальным вариантом будет автомат С16, который допускает кратковременное увеличение тока до 80 А.

Как выбрать автомат и тип используемой проводки?

Все конфигурации электрической проводки можно разбить на отдельные группы. Каждая из таких групп имеет свой питающий кабель с определенным сечением, по которому определяется номинальный ток и подбирается автоматический выключатель.

Чтобы верно определиться с сечением требуемого кабеля и автомата под него, нужно выполнить расчет нагрузки, которая будет работать в этой цепи. Это производится путем суммирования мощностей отдельных приборов, которые будут подключены в эту цепь. Зная общую мощность приборов можно рассчитать ток, который будет проходить в этой цепи. Это производится делением суммарной мощности на напряжение в сети, которое равно 220 В. Получив величину тока можно, по таблицам, определить для какого сечения проводника и из какого материала он будет номинальным. Именно такую проводку можно будет прокладывать к используемой группе приборов. Автоматический выключатель следует выбирать под рассчитанный ток. Важно, чтобы автомат отключался немного раньше, нежели будет достигнута максимальная величина номинального тока. Это позволит исключить расплавление изоляции проводящего кабеля.

Подключение бойлера к электросети — 4 ошибки, водонагреватели накопительные электрическая схема

Для комфортного проживания в доме, когда хочется постоянно пользоваться горячей водой, а не зависеть от ремонтного графика монополистов, способных отключить эту воду на неизвестное количество дней, многие задумываются о приобретении бойлера.

Чаще всего выбор падает в сторону накопительного водонагревателя. Они бывают разных фирм Аристон, Дражице, Бакси и т.д., форм и конструкций — плоскими, цилиндрическими или вытянутыми.

Монтаж труб холодной и горячей воды у них может и отличаться, однако подключаются в сеть 220В они все однотипно.

Многие ошибочно полагают, для того чтобы подключить бойлер, достаточно воткнуть вилку в розетку и о большем не беспокоиться. Однако забывают, что именно в бойлере, в случае нарушения изоляции, через воду может произойти непосредственный контакт электричества с человеком.

На что следует обратить особое внимание при подключении бойлера:
  • выбор сечения питающего кабеля (зависит от мощности бойлера)
  • выбор автоматического выключателя для питания эл.сети бойлера
  • выбор розетки

Выбор кабеля и автомата

При ремонте в новых квартирах, на бойлер обычно проводят отдельную проводку непосредственно от щитка. Если же вы хотите подключить бойлер к старой общей проводке, на которой уже подключено несколько розеток, обязательно убедитесь, что она выдержит мощность бойлера.

В большинстве случаев, при мощности до 3,5квт, проводка должна быть выполнена 3-х жильным медным кабелем ВВГнГ-Ls, сечением не менее 2,5мм2.

Трехжильный кабель необходим для того, чтобы обеспечить постоянную связь с заземлением.

Автомат подключения бойлера выбирайте двухполюсный. Номинальный ток автомата 16А (достаточно при мощности бойлера до 3,5 кВт).

При нагрузке до 2кВт подойдет автоматический выключатель с номинальным током 10А.

Подключение от розетки или напрямую

Если бойлер подключается от розетки, то розетка должна иметь степень защиты IP44. Это розетки для помещений с повышенным уровнем влажности.

Запомните, что розетку в ванной можно размещать только в определенных местах. И есть зоны где это делать категорически запрещено. Подробнее об это можно прочесть в статье «Розетка в ванной комнате — 5 правил размещения». 

Хотя многие и выступают противниками подключения электронагревателей через розетку, однако только таким образом можно обеспечить видимый разрыв проводников (фазы и ноля) при отключении, как того и требуют правила техники безопасности.

А еще у тех водонагревателей, что изначально идут с вилками в комплекте, если их отрезать, иногда можно лишиться гарантии. Поэтому читайте инструкцию.

Если в ней написано, что данный бойлер можно подключать двумя способами

  • и через штатный шнур питания

то здесь гарантии вы не лишитесь.

К тому же при необходимости демонтажа аппарата со стены, при наличии вилки, вам не потребуется вызывать электрика для его отключения от питания. Вытащил вилку, снимай, переставляй, делай что хочешь.

Мощные бойлеры свыше 3,5квт, следует подключать только напрямую через автоматический выключатель, розеточное подключение здесь не допустимо.

Кабель нужно заводить так, чтобы не было пересечений с водопроводными трубами и местами будущего крепежа нагревателя.

Установка УЗО

В питающей линии бойлера обязательна установка УЗО — устройства защитного отключения. Его по току выбирайте на один порядок выше, чем ток автомата. 

Ток утечки для УЗО – 10мА или 30мА.

Почему лучше 10мА, а не больше, можно понять из вот этой таблички воздействия тока на организм человека:

Существенный минус здесь, что на 10мА защита может ложно срабатывать. Особенно если у вас водонагреватель висит уже не первый год и в местах подключения клемм нередко образуется вот такой конденсат и влага.

Как проверить ложное это срабатывание или неисправен сам ТЭН? Для этого воспользуйтесь мультиметром.

Выключаете питающий автомат или вытаскиваете вилку с розетки и отсоединяете штатное заземление с корпуса титана.

Затем снимаете клеммные зажимы с самого тэна, и с помощью щупов измеряете сопротивление между корпусом бойлера и нагревательным элементом.

При исправности тэна, показания на экране мультиметра должны стремится к бесконечности, то есть быть примерно вот такими:

При пробое и повреждении нагревателя они будут либо нулевыми, но чаще всего могут составлять несколько сотен и даже килоОм. На фото ниже именно такой вариант ~ 500кОм.

Очень часто, во многих последних моделях бойлера, УЗО с током утечки на 15мА уже идет встроенным в кабель для подключения к розетке. В этом случае устанавливать дополнительный аппарат защиты от тока утечки в щитке может и не потребоваться.

Однако не забывайте, что такое встроенное УЗО будет защищать от утечки только при повреждении в самом нагревателе, но никак не защитит вас при неисправности непосредственно в розетке или питающей проводке до нее.

Как найти такие и другие подобные неисправности и к чему это может привести, можно ознакомиться в статье ”Бьет током в ванной. 5 причин и что делать?”

А что делать, если вы не специалист в электричестве и сами не можете или не хотите лезть в электрощиток, дабы смонтировать там все требуемые аппараты защиты. Но при этом обезопасить себя все равно нужно.

Самый простой вариант — это покупка УЗО розетки.

Включаете ее в существующую розетку в ванной, а уже через нее втыкаете вилку от шнура бойлера.

Будет ли срабатывать устройство защитного отключения на бойлер, если у вас нет заземления? Будет. Эти две системы при работе вместе призваны дополнять друг друга.

В случае утечки тока на бойлере без заземления, аппарат защиты отработает лишь тогда, когда вы непосредственно прикоснетесь к баку или к воде из него (при включенных ТЭНах).

А если есть заземляющий проводник, то УЗО отработает сразу после подачи напряжения на титан, не дожидаясь вашего касания. Вот и вся разница.

Схемы подключения

Схема подключения бойлера через розетку:

Электрическая схема водонагревателя:

Условная схема без розетки напрямую с щитка:

Ошибки при подключении и эксплуатации

  • установка розетки непосредственно под самим бойлером

Делать этого категорически нельзя. Розетки должны быть вынесены в сторону от нагревательного прибора и размещены выше смесителей. Не забывайте о предохранительном клапане и возможных протечках.

Клапан сработает как последняя ступень защиты, если термостат отказал. Кстати термостат нужно проверять в первую очередь, когда лампочка на панели не светится, и тэны не греют. Смотрите в каком положении кнопочка на элементе, она может быть «выбита».

  • частой ошибкой при подключении аппарата напрямую в розетку, является желание отключить прибор путем выдергивания вилки в тот момент, когда вода еще не нагрелась и нагреватель все еще работает

Если его мощность достигает 3,5кВт, то при таком разрыве контактов может возникнуть искрение, с образование дуги. А так как ванная это помещение с повышенной влажностью, последствия могут быть не предсказуемыми.

Поэтому всегда, прежде чем вытащить вилку отключайте нагрузку штатными приборами управления на самом бойлере.
  • нельзя включать в сеть пустой бойлер без воды

ТЭН который установлен внутри, требует водяного охлаждения. Без него он попросту перегорит и выйдет из строя. Поэтому перед каждым включением проверяйте наличие воды в бойлере.

И вообще не рекомендуется держать титан без воды. Это уменьшает срок его службы. В полном баке содержится меньше кислорода, а соответственно и риск коррозии уменьшается.

Плюс магниевый анод, который тоже защищает от образования ржавчины, работает только при заполненном баке.

  • подключение водонагревателя только через УЗО, либо только через автомат

Эти два аппарата защиты должны дублировать друг друга. УЗО защищает от тока утечки, а простой автомат от перегрузки и коротких замыканий.

Если позволяет бюджет, то вместо этих двух защитных элементов можно установить один дифф.автомат, он заменит оба прибора.

Статьи по теме

Как рассчитать допустимую нагрузку электрической цепи

Понимание мощности и нагрузки становится необходимым, если вы планируете электрическое обслуживание нового дома или если вы рассматриваете возможность модернизации электроснабжения старого дома. Понимание потребностей в нагрузке позволит вам выбрать электрическую службу соответствующей мощности. В старых домах очень часто существующие услуги сильно занижены для нужд всех современных приборов и функций, используемых в настоящее время.

Что такое электрическая нагрузка?

Термин « электрическая нагрузка» относится к общему количеству мощности, обеспечиваемой основным источником электричества для использования в ответвленных цепях вашего дома и подключенных к ним осветительных приборах, розетках и приборах.

Общая электрическая мощность электросети измеряется в амперах (амперах). В очень старых домах с трубчатой ​​проводкой и ввинчиваемыми предохранителями вы можете обнаружить, что оригинальные электрические сети выдают 30 ампер.Чуть более новые дома (построенные до 1960 года) могут рассчитывать на 60 ампер. Во многих домах, построенных после 1960 года (или модернизированных старых домах), стандартная мощность 100 ампер. Но в больших, более новых домах теперь как минимум 200 ампер, а на самом верхнем уровне вы можете увидеть, что электричество на 400 ампер установлено.

Как вы узнаете, адекватны ли ваши текущие электрические услуги, или как вы планируете новые электрические услуги? Для определения этого требуется небольшая математика, чтобы сравнить общую доступную емкость с вероятной загрузкой , которая будет размещена на этой емкости.

Ель / Нуша Ашджаи

Общие сведения об электрической емкости

Чтобы рассчитать, сколько энергии нужно вашему дому, нужно рассчитать нагрузку в амперах для всех различных приборов и приспособлений, а затем создать запас прочности. Как правило, рекомендуется, чтобы нагрузка никогда не превышала 80 процентов мощности электросети.

Чтобы использовать математику, вам нужно понимать взаимосвязь между ваттами, вольтами и амперами. У этих трех общих электрических терминов есть математическая взаимосвязь, которую можно выразить двумя разными способами:

  • Вольт x Ампер = Ватт
  • Ампер = Ватт / Вольт

Эти формулы можно использовать для расчета мощности и нагрузок отдельных цепей, а также для всей электрической сети.Например, общая мощность 20-амперной и 120-вольтовой ответвленной цепи составляет 2400 ватт (20 ампер x 120 вольт). Поскольку стандартная рекомендация заключается в том, чтобы общая нагрузка не превышала 80 процентов от мощности, это означает, что реальная мощность 20-амперной схемы составляет 1920 Вт. Таким образом, чтобы избежать опасности перегрузки цепи, все осветительные приборы и подключаемые устройства вместе в этой цепи должны потреблять не более 1920 Вт мощности.

Достаточно легко прочитать номинальную мощность лампочек, телевизоров и других приборов в цепи, чтобы определить вероятность перегрузки цепи.Например, если вы регулярно подключаете обогреватель мощностью 1500 Вт в цепь и включаете в одну цепь несколько осветительных приборов или ламп со 100-ваттными лампами, вы уже израсходовали большую часть безопасной мощности в 1920 Вт.

Эту же формулу можно использовать для определения мощности всей системы электроснабжения дома. Поскольку основное напряжение в доме составляет 240 вольт, математические расчеты выглядят следующим образом:

  • 240 В x 100 А = 24 000 Вт
  • 80 процентов от 24 000 Вт = 19 200 Вт

Другими словами, ожидается, что электрическая сеть на 100 ампер обеспечит мощность нагрузки не более 19 200 Вт в любой момент времени.

Расчет нагрузки

После того, как вы узнаете мощность отдельных цепей и полную электрическую сеть дома, вы можете сравнить ее с нагрузкой, которую вы можете рассчитать, просто сложив номинальные мощности всех различных приспособлений и приборов, которые будут потреблять электроэнергию в в то же время.

Вы можете подумать, что это включает в себя сложение мощности всех лампочек осветительных приборов, всех подключаемых устройств и всех проводных устройств, а затем сравнение этой мощности с общей мощностью.Но редко все электроприборы и приспособления работают одновременно — например, нельзя запускать печь и кондиционер одновременно; маловероятно, что вы будете пылесосить, пока работает тостер. По этой причине у электриков обычно есть альтернативные методы определения подходящего размера для электрического обслуживания. Вот один из часто используемых методов:

  1. Сложите мощность всех ответвленных цепей общего освещения.
  2. Добавьте номинальную мощность всех штепсельных розеток.
  3. Добавьте номинальную мощность всех постоянных приборов (плиты, сушилки, водонагреватели и т. Д.).
  4. Вычтите 10 000.
  5. Умножьте это число на 0,40
  6. Добавьте 10,000.
  7. Найдите полную номинальную мощность постоянных кондиционеров и номинальную мощность нагревательных приборов (печь плюс обогреватели), затем добавьте , большее из этих двух чисел. (Вы не нагреваете и охлаждаете одновременно, поэтому не нужно складывать оба числа.)
  8. Разделите сумму на 240.

Это результирующее число дает предполагаемую силу тока, необходимую для адекватного питания дома. С помощью этой формулы вы можете легко оценить текущее электрическое обслуживание.

Другие электрики предлагают еще одно простое практическое правило:

  • 100-амперная сеть обычно достаточно велика, чтобы запитать общие параллельные цепи дома небольшого и среднего размера, а также одно или два электроприбора, таких как плита, водонагреватель или сушилка для белья.Этой услуги может хватить для дома площадью менее 2500 квадратных футов, если отопительные приборы работают на газе.
  • 200-амперный сервис будет обрабатывать ту же нагрузку, что и 100-амперный, плюс электрические приборы и электрическое отопительное / охлаждающее оборудование в домах площадью до 3000 квадратных футов.
  • Работа на 300 или 400 ампер рекомендуется для больших домов (более 3500 квадратных футов) с полностью электрическими приборами и электрическим нагревательным / охлаждающим оборудованием. Этот размер рекомендуется, если ожидаемая электрическая тепловая нагрузка превышает 20 000 Вт.Обслуживание на 300 или 400 ампер обычно обеспечивается установкой двух сервисных панелей — одна обеспечивает 200 ампер, а вторая — еще 100 или 200 ампер.

План на будущее

Как правило, рекомендуется увеличивать размер электрической службы, чтобы сделать возможным расширение в будущем. Точно так же, как 100-амперный сервис быстро стал малоразмерным, когда электрические приборы стали обычным явлением, сегодняшнее 200-амперное обслуживание может когда-нибудь показаться сильно малоразмерным, когда вы обнаружите, что перезаряжаете два или три электромобиля.Негабаритные электрические услуги также позволят установить вспомогательную панель в ваш гараж или сарай, если вы когда-нибудь решите заняться деревообработкой, сваркой, гончарным делом или другим хобби, требующим большого количества энергии.

Калькулятор размера провода

— Как рассчитать калибр провода

Сечение жилы кабеля следует выбирать в соответствии с потребляемым током подключенных нагрузок. Эта статья расскажет, как рассчитать размер и сечение провода. Онлайн-калькулятор размеров проводов поможет вам рассчитать размеры после ввода данных.

Общие сведения о сечении провода кабеля

Электрическое напряжение — это разделение электрических зарядов и электрического тока за счет направленного движения электронов между двумя точками. Это движение электрона всегда вызывает тепло . Чем больше электронов приводится в движение, тем сильнее становится ток и выделяется больше тепла. Правильное сечение кабеля важно для безопасной эксплуатации электроприборов и машин. В этом отношении решающее значение имеет размер электрического провода.

Линия для раструба имеет меньшее поперечное сечение, чем соединительная линия токарного станка. Однако управление ТЭЦ сильнее, чем у токарного станка. Если бы мы управляли ТЭЦ через токарный станок или колокол, из-за чрезмерного нагрева возник бы пожар в кабеле.

Поперечное сечение относится к площади каждого провода кабеля, и его размер зависит от нескольких факторов. С одной стороны, это электрические данные подключенной машины и конструктивные условия, такие как длина кабеля и тип установки , с другой стороны.Мы хотим объяснить, как эти факторы влияют на сечение и как рассчитать сечение провода. Кроме того, мы предлагаем калькулятор размера провода .

Функция поперечного сечения

Каждая линия имеет сопротивление, даже если оно очень маленькое. Каждое сопротивление означает выделение тепла , и это тепло преобразуется в электрическую энергию. Проще говоря, мы могли бы назвать это потраченное впустую тепло «потерей», потому что оно не используется по назначению. Этот эффект легко наблюдать при использовании старых лампочек: уже через несколько секунд после включения стекло становится слишком горячим, чтобы дотронуться до него.

Провод должен обеспечивать прохождение тока с минимально возможным сопротивлением. Обычно действует следующее: с увеличением поперечного сечения кабеля сопротивление уменьшается. Особенно это актуально при очень сильной жаре. Увеличение поперечного сечения нейтрализует это тепло. Это снижает риск чрезмерного нагрева и предотвращает возгорания.

Взаимосвязь между температурой и сопротивлением

Из-за химических процессов, происходящих в материале, электрическое сопротивление кабеля увеличивается с температурой.Вот почему мы измеряем сопротивление, близкое к 0, с помощью холодной лампочки. При включении генерируется очень сильный ток, который выравнивается из-за нагрева в течение доли секунды. Вот почему лампы накаливания обычно горят с большим взрывом при включении, а не во время работы.

Проволока меньшего диаметра нагревается быстрее при том же токе. Нагрев увеличивает сопротивление проволоки, что, в свою очередь, приводит к ее более быстрому нагреву. Этот круг предотвращает отказ некоторых систем в течение некоторого времени после включения, потому что нагревание линии увеличивает сопротивление.

Формулы для расчета сечения провода

DC Расчет поперечного сечения линии:

$$ A = \ frac {2 \ cdot l \ cdot I} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Однофазный переменный ток Расчет проводов:

$$ A = \ frac {2 \ cdot l \ cdot I \ cdot \ cos \ varphi} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Трехфазный переменный ток (трехфазный ток) Формула поперечного сечения линии:

$$ A = \ frac {\ sqrt {3} \ cdot l \ cdot I \ cdot \ cos \ varphi} {\ gamma \ cdot U_a} $$

Формулы сечения кабеля на первый взгляд выглядят довольно сложными.Поэтому в следующих нескольких разделах мы объясним, как достигаются эти размеры. Значения просто нужно ввести в калькулятор размера провода .

Описание компонентов

\ (l \) = длина линии в метрах
\ (I \) = номинальный ток в амперах
\ (\ sqrt {3} \) = коэффициент объединения трехфазного тока
\ (\ cos \ varphi \) = электрический КПД системы
\ (\ gamma \) = проводимость материала линии в Сименсах на метр
\ (U_a \) = Допустимое падение напряжения кабеля в%

Получение требуемых значений

Номинальный ток \ (\ mathbf {I} \) и КПД \ (\ mathbf {\ cos \ varphi} \) можно найти в руководстве или на паспортной табличке машины.В качестве альтернативы ток можно рассчитать, используя известные мощность и напряжение. Для установок постоянного тока \ (\ cos \ varphi \) не указывается. Это 1.0, и его можно не учитывать при расчетах.

Длина линии \ (\ mathbf {l} \) измеряется точно вдоль линии и указывается в метрах. Для постоянного и однофазного переменного тока рассчитывается длина, умноженная на два, потому что ток через + и — или L и N течет вперед и назад.

Коэффициент коммутации трехфазного тока \ (\ mathbf {\ sqrt {3}} \) — фиксированное значение.Он возникает из-за взаимодействия трех фаз, потому что здесь ток не просто течет туда-сюда. Это значение всегда остается неизменным.

Проводимость \ (\ mathbf {\ gamma} \) зависит от используемого материала и составляет 58 для меди. Серебро имеет самую высокую проводимость при 62, в то время как более старые алюминиевые выводы при 37 значительно ниже. Как правило, чем выше проводимость материала, тем ниже его электрическое сопротивление.

Допустимое падение напряжения \ (\ mathbf {U_a} \) обозначает долю входного напряжения, которая может упасть выше максимального значения линии.Это максимальное падение напряжения обычно устанавливается на уровне 3% в Германии, если для установки не предусмотрены специальные условия. 2 \).2 \). В смысле резерва, здесь следует использовать следующий размер. Большее поперечное сечение имеет только преимущества с точки зрения электричества. Единственные недостатки — немного более высокая стоимость и больший размер.

Расчет сечения провода — прочие факторы

Допустимая допустимая нагрузка по току также зависит от температуры окружающей среды . Нагрузки кабеля могут отличаться при разных температурах. Высокие температуры имеют первостепенное значение, поскольку они снижают грузоподъемность.Низкие температуры увеличивают допустимую нагрузку.

Режим прокладки кабеля ограничивает ток в зависимости от материалов, окружающих кабель. Существуют типы установки от A1 до E. Они зависят от того, проложен кабель на стене, в стене или свободно. Как правило, расчетное сечение жилы будет намного ниже предельного значения, основанного на типе прокладки.

Если используется более одного кабеля, необходимо также отрегулировать допустимую нагрузку. Это связано с тем, что несколько плотно уложенных кабелей больше не могут беспрепятственно излучать свое тепло.Существуют факторы, зависящие от количества кабелей с « шапкой », с помощью которых снижается допустимая нагрузка по току.

Расчет сечения провода для нескольких потребителей

Сложнее рассчитать сечение проводника при подключении нескольких нагрузок. В принципе, можно сложить все токи и измерить длину общего участка линии. Исходя из этого, можно рассчитать большое сечение. Однако в большинстве случаев размер этой линии будет значительно превышен, поскольку не все потребители обычно получают электроэнергию одновременно.Здесь обычно ожидается коэффициент одновременности . Нет четкого способа определить это.

Расчеты ответвления, фидера и обслуживания, часть XIV

Статья 220 — Расчет нагрузки:

220,43 Освещение витрин и дорожек

Целью Национального электротехнического кодекса (NEC) является практическая защита людей и имущества от опасностей, связанных с использованием электричества [90.1 (A)]. NEC состоит из введения, девяти глав и приложений.Положения во введении (статья 90) включают цель, объем, структуру кодекса, обеспечение соблюдения, правила (обязательные и разрешительные), пояснительный материал, официальные интерпретации, проверку оборудования на предмет безопасности, планирование электропроводки и единицы измерения.

В то время как главы с 1 по 4 применяются в целом, главы с 5 по 7 относятся к особым условиям проживания, специальному оборудованию или другим особым условиям. Требования глав 5, 6 и 7 дополняют или изменяют общие правила. Системы связи рассматриваются в главе 8, а различные таблицы — в главе 9.Требования к расчету ответвлений, фидеров и сервисных нагрузок изложены в статье 220 NEC . Статья 220 состоит из пяти частей. Часть I содержит общие требования к методам расчета. Часть II включает методы расчета параллельных цепей. Положения по расчету фидеров и услуг приведены в Части III. В части IV рассматриваются параметры дополнительного питателя и расчет рабочей нагрузки. Требования к расчету нагрузки на ферму приведены в Части V. Кодекс в фокусе за прошлый месяц завершен рассмотрением общих факторов потребности в осветительной нагрузке в 220.42 и Таблица 220.42.

В этом месяце обсуждение продолжается с освещением витрин и дорожек, как указано в 220.43.

Витрина, как определено в Статье 100, — это любое окно, разработанное или используемое для демонстрации товаров или рекламных материалов. Витрины могут быть закрытыми (частично или полностью) или полностью открытыми сзади. Поднята ли платформа выше уровня пола улицы, не учитывается при определении витрины (см. Рисунок 1). Витрины упоминаются в статье 220 уже второй раз.В то время как ответвления, питающие витрины, должны рассчитываться в соответствии с 220.14 (G), нагрузки освещения витрин на фидеры и службы должны рассчитываться в соответствии с 220.43 (A). Ответвительные цепи питания витрин были рассмотрены в части V этой серии.

Хотя существует два метода расчета ответвлений цепей питания витрин, существует только один метод расчета витрин для фидеров и сервисов. Для освещения витрины минимальная нагрузка 200 вольт-ампер на погонный фут (660 вольт-ампер на погонный метр) должна быть включена для каждой витрины [220.43 (А)]. Например, какова расчетная эксплуатационная нагрузка для витрины размером 14 футов? Умножьте 200 вольт-ампер на 14 футов (200 × 14 = 2800). Расчетная нагрузка для обслуживания должна включать не менее 2800 вольт-ампер из-за 14 футов витрины.

Все витрины, независимо от размера, должны быть включены. Измерение необходимо проводить горизонтально по основанию витрины. Например, в розничном магазине есть витрина в виде гармошки или зигзагообразной формы. Витрина состоит из шести отдельных окон; каждое окно имеет ширину 2 фута.Расстояние по полу от площади витрины всего 10 футов. Какую нагрузку необходимо учитывать при расчете услуги на эту подсветку витрины? Хотя расстояние по полу составляет всего 10 футов, не используйте это измерение. Измерение необходимо проводить горизонтально по основанию витрины. Сумма шести витрин размером 2 фута каждое составляет 12 футов. Умножьте 200 вольт-ампер на 12 футов (200 × 12 = 2400). Этот сервисный расчет должен включать нагрузку не менее 2400 вольт-ампер на 12 футов витрины.

Поскольку освещение витрины — это нагрузка, при которой ожидается, что максимальный ток будет продолжаться в течение трех часов или более, это постоянная нагрузка. При выборе размеров проводов и защиты от перегрузки по току для фидеров и служб длительные нагрузки должны рассчитываться на уровне 125 процентов. Например, в небольшом магазине есть угловая витрина. Переднее окно имеет ширину 6 футов, а боковое окно — 4 фута. Какую нагрузку добавит этот витринный окошко к расчету служебного проводника? Подводящие токопроводящие жилы должны быть сечения в соответствии с 230.42 (А). Размеры фидерных проводов должны соответствовать требованиям 215.2. Сначала умножьте общий размер витрины (6 + 4 = 10 футов) на 200 вольт-ампер на погонный фут (10 × 200 = 2000). Поскольку это непрерывная нагрузка, умножьте 2000 вольт-ампер на 125 процентов (2000 × 125% = 2500). Минимальная нагрузка, необходимая для этого витрины при выборе размеров проводов служебного входа, составляет 2500 вольт-ампер (Примечание: см. 215.3 для максимальной токовой защиты фидера и 230.90 для служебной максимальной токовой защиты).

При расчете нагрузки фидера и обслуживания, освещение пути не включается в общую осветительную нагрузку, указанную в 220.12 и таблица 220.12. В зависимости от занятости может потребоваться дополнительная нагрузка в 150 вольт-ампер на каждые 2 фута (600 мм) осветительной дорожки или ее части [220,43 (B)]. Например, в розничном магазине будет 150 футов путевого освещения. Какая расчетная нагрузка? Начните с деления длины дорожки на 2 фута (150 ÷ ​​2 = 75). Затем умножьте 75 на 150 вольт-ампер (75 × 150 = 11250). Минимальная расчетная нагрузка для магазина со 150-футовым освещением составляет 11250 вольт-ампер.

В магазине путевое освещение будет находиться под напряжением более трех часов и, следовательно, является постоянной нагрузкой.При выборе защиты от перегрузки по току (или проводов) для фидеров и служб умножьте нагрузку на освещение путей на 125 процентов.

Если установлено рельсовое освещение, требуется дополнительная нагрузка по рельсовому освещению, за исключением случаев, когда используются жилые единицы, комнаты для гостей или гостевые апартаменты гостиниц или мотелей. Например, 28 футов дорожного освещения показано на поэтажных планах жилого дома на одну семью. Какую дополнительную нагрузку это трековое освещение добавит сервису? В соответствии с 220.43 (В), дополнительная нагрузка для путевого освещения, установленного в жилом доме, не требуется.

Если установлена ​​многоконтурная дорожка, считается, что нагрузка делится поровну между рельсовыми цепями [220.43 (B)]. Для многоконтурной дорожки не требуется дополнительной нагрузки; просто разделите рассчитанную нагрузку на количество цепей в дорожке.

В следующем месяце Code in Focus продолжает обсуждение расчетов нагрузки. EC

МИЛЛЕР владелец Lighthouse Educational Services, ведет занятия и семинары по электротехнике.Он является автором «Иллюстрированного руководства по национальным электротехническим нормам» и «Справочника по электрическому оборудованию» NFPA. С ним можно связаться по телефону 615.333.3336, [email protected] или www.charlesRmiller.com.

Как рассчитать количество проводов для полносвязной сети — x-engineer.org

Предположим, у нас есть несколько электронных блоков управления. Если нам нужно соединить каждое устройство с каждым другим устройством, чтобы сформировать сеть, сколько проводов нам нужно?

Сеть электронных модулей, в которой каждый модуль соединен с каждым другим модулем, называется полносвязной сетью .Такая топология сети подходит только для небольшого количества модулей (узлов). Мы увидим, что количество соединений (проводов), необходимых в полносвязной сети, растет квадратично с количеством узлов.

Например, если у нас есть 4 узла (электрические блоки управления) и мы хотим иметь полностью ячеистую сеть, нам понадобится всего 6 проводов .

Изображение: Полносвязная сеть с 4 узлами

А как насчет большего количества узлов? Какая связь между количеством узлов и количеством проводов?

У нас узлов .Давайте начнем соединять каждый узел со всеми остальными узлами. Ограничения:

  • между двумя отдельными узлами есть только один провод
  • конкретный узел не может быть соединен сам с собой

В таблице ниже мы собираемся записать количество соединений для каждого узла, взяв учитывать ограничения, указанные выше.

0… 9029
Node # Количество соединений
1 N-1
2 N-2
90…
Nk
N-1 1
N 0

# — количество соединений

вместе

\ [\ begin {array} {lll} S_N & = & (N-1) + (N-2) + (N-3) + \ dots + (N- (N-1)) \\ S_N & = & (N + N + N + \ точки + N) — (1 + 2 + 3 + \ точки + (N-1)) \\ S_N & = & N (N-1) — S_N \\ 2S_N & = & N (N -1) \\ S_N & = & \ frac {N (N-1)} {2} \\ \ end {array} \]

Количество проводов S N , необходимых для формирования полносвязной сетевой топологии для узлов N :

\ [\ begin {уравнение} \ begin {split}
\ bbox [# FFFF9D] {S_N = \ frac {N (N-1)} {2}}
\ end {split} \ конец {уравнение} \]

Пример 1 : N = 4

\ [S_N = \ frac {4 (4-1)} {2} = 6 \]

Пример 2 : N = 8

\ [S_N = \ frac {8 (8-1)} {2} = 28 \]

Пример 3 : N = 16

\ [S_N = \ frac {16 (16-1)} {2} = 120 \]

Пример 4 : N = 32

\ [S_N = \ frac {32 (32-1)} {2} = 496 \]

На рисунках ниже вы можете визуализировать топологию сети для каждого из вышеперечисленных Примеры.

Изображение: Полносвязная сеть с 4 узлами

Изображение: Полносвязная сеть с 8 узлами

Изображение: Полносвязная сеть с 16 узлами

Изображение: Полностью ячеистая сеть 32 узла

Очевидно, что для сетей с более чем 4-6 узлами полносвязная топология слишком дорога и сложна из-за большого количества используемых проводов.Вот почему в этих условиях сеть с топологией шины является правильным выбором.

По сравнению с полносвязной сетью в автомобильных приложениях сеть с шинной топологией имеет следующие преимущества:

  • исключает избыточные датчики и выделенные провода для каждой функции (меньшая стоимость, меньший вес и лучшая надежность)
  • уменьшает количество проводов и разъемов (меньшая стоимость, меньший вес, лучшая надежность, легче упаковать жгут проводов)
  • обеспечивает больше функций и большую гибкость (модули обмениваются данными, более гибкий дизайн)

По любым вопросам, наблюдения и вопросы, касающиеся этой статьи, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Расчет заполнения электрического шкафа — Construction Monkey

Количество оконечных проводов в коробке
Согласно NEC 314.16 (B) (1) Введите каждый проводник, выходящий за пределы коробки, и оканчивается в коробке.
№ 14 # 12 # 10 # 8 # 6
Количество сращиваемых проводов в коробке
Согласно NEC 314.16 (B) (1) Введите каждый проводник, выходящий за пределы коробки, и сращивается в коробке.
№ 14 # 12 # 10 # 8 # 6
Количество проводов, проходящих через коробку
Согласно NEC 314.16 (B) (1) Введите каждый проводник, проходящий через коробку без сращивания или заделки.
№ 14 # 12 # 10 # 8 # 6
Количество проволочных петель более 12 дюймов
Согласно NEC 314.16 (B) (1) Введите каждую петлю или катушку непрерывного проводника длиной не менее 12 дюймов.
№ 14 # 12 # 10 # 8 # 6
Дополнительная информация
Есть ли в коробке внутренние зажимы для проводов?
Количество стоек светильников или засосов, которые крепятся к коробке или крышке:
Количество (группа) устройств, устанавливаемых на коробку:
Самый большой размер провода для подключения к устройствам: # 14 # 12 # 10 # 8 # 6
Размер заземляющего проводника оборудования, входящего в коробку: Нет # 14 # 12 # 10 # 8 # 6

Машины для волочения проволоки — обзор

1 Введение

Качество стального шарика оказывает важное влияние на точность, характеристики движения и срок службы подшипника качения, если на нем появляются трещины, царапины, ржавчина или дефекты материала. поверхность, качество и эксплуатационные характеристики подшипника будут сильно затронуты и даже приведут к серьезным авариям, связанным с безопасностью [1–5].Следовательно, качество стального шарика подшипника должно быть полностью проверено перед отправкой с завода, чтобы соответствовать требованиям надежности всей механической системы [6].

Стальные шары изготавливаются с помощью различных процессов, включая холодную высадку, оплавление и термообработку, упрочнение, шлифование и черновую (тонкую) притирку [7–15]. Технологическая схема стального шара представлена ​​на рис. 1 [16–18]. Сначала сырье (стальная проволока) растягивается до необходимого диаметра проволоки с помощью волочильной машины, затем помещается в машину для холодной высадки стальных шариков, и стальная матрица в машине опрокидывается, образуя зародыш шарика.Внешняя полоса и два полюса на шаровидном эмбрионе удаляются в фотосфере. Во-вторых, зародыш стальных шариков помещают в печь для термообработки для науглероживания, закалки и отпуска, и зародыш шарика для термообработки прессуется и измельчается в измельчителе для удаления слоя черного оксида с поверхности шарика. В-третьих, мелющий шар измельчается на тонком шлифовальном станке, чтобы мелющий шар мог достичь необходимой точности и гладкости готового продукта.Затем вылейте шары в полировальный цилиндр и вращайте, чтобы сфера стала чистой и яркой. Наконец, дефектные стальные шарики удаляются путем визуального осмотра вручную, а стальные шарики подшипников покрываются антикоррозийным маслом и упаковываются в картонные коробки.

Рис. 1. Технологическая схема шарика подшипниковой стали (адаптирована из [18]).

В процессе производства стального шара в каждом процессе возникают остаточные напряжения, такие как напряжение опиливания, термическое напряжение и организационное напряжение.Как только эти наложенные напряжения превышают предел прочности материала стального шара, стальной шар треснет [19–21]. В процессе измельчения шара из-за разной глубины канавки шлифовального диска шар будет оставаться или скользить в более глубокой канавке в течение определенного периода времени, что приводит к износу шара [22]. Точно так же стенка канавки шлифовальной пластины может отвалиться, а стальной шарик — изнашиваться. Заострения, отверстия, ржавчина и т. Д. В основном возникают из-за сильного шлифования и царапания стальных шариков.В процессе тонкого измельчения трение между стальными шарами вызовет легкую царапину. Чаще всего производственные дефекты показаны на рис. 2 (a) — (e) [23], а на рис. 2 (f) показан квалифицированный стальной шарик.

Рис. 2. Чаще всего производственный брак на стальном шаре. а) дефект шлифования; (б) Точечный дефект; (в) длительный дефект; (d) Дефект верхнего слоя; е) дефект полюса; (f) Квалифицированный стальной шар (адаптировано из [23]).

Эти дефекты довольно сложно осмотреть из-за изогнутой и блестящей поверхности этих шариков.В результате ручной визуальный осмотр по-прежнему широко используется в современной проверке стальных шариков. Хотя этот метод требует меньших вложений и не требует высокоточного оборудования, тем не менее, сложно повысить эффективность производства из-за большой ошибки тестирования, высокой стоимости тестирования. Кроме того, на него легко повлиять личные факторы, что приводит к неравномерному качеству испытаний стальных шариков, и рабочие работают при ярком освещении в течение длительного времени, что очень вредно для их глаз. Метод обнаружения света может обнаруживать только очевидные пятна, трещины и т. Д., но не может обнаружить поверхностные микротрещины и подповерхностные трещины. Таким образом, он не может удовлетворить потребности в автоматическом обнаружении с большими партиями, высокой точностью и высокой надежностью [24–29]. Поэтому необходимо проводить высокоточный автоматический неразрушающий контроль поверхности стального шара.

Для обнаружения дефектов стального шарика, полностью ли развернута поверхность стального шарика, является ключевым фактором, а также наиболее фундаментальным фактором, влияющим на скорость обнаружения пропуска. Однако поверхность стального шара представляет собой особую изогнутую поверхность, которую нельзя полностью развернуть в плоскость.В процессе испытания стальных шариков стальной шарик должен быть полностью выдвинут на распределительном механизме, чтобы гарантировать полное обнаружение стального шарика, чтобы поверхность стального шарика могла полностью пройти через зону обнаружения датчика обнаружения [30– 33]. Основные механизмы раскладывания, которые широко используются при осмотре стальных шариков, включают механизм разворачивания по меридиану, механизм раскладывания фрикционного диска, механизм разворачивания одномерного направляющего рельса, механизм раскладывания по долготе и широте и механизм одномерного раскладывания колеса, которые будут подробно описаны в следующие главы.

Датчик обнаружения используется для сбора информации о поверхности стального шара и преобразования ее в выходной электрический сигнал, в основном включая датчик машинного зрения, датчик вихревых токов, фотоэлектрический датчик, датчик емкости и ультразвуковой датчик.

Чтобы реализовать эффективное обнаружение стального шара, механизм раскрытия и датчик обнаружения должны тесно взаимодействовать. Комплексная форма применения механизма раскладывания и датчика обнаружения показана в таблице 1.

Таблица 1. Комплексная форма применения механизма и датчика для контроля стальных шариков.

Оптоволоконный датчик 9029 0 [43]
Датчик обнаружения (технология) Механизм раскладывания Каталожные номера
Machine Visual Механизм раскладывания фрикционных дисков [13,36] Механизм раскладывания
2 Один размерный механизм раскладывания2 [35,37]

Вихретоковый Механизм раскладывания по меридианам [38]
Механизм раскладывания по длине и широте [39] 90 -289 [40,41]
Механизм раскладывания вращающегося магнитного поля [1]

Датчик емкости Механизм разворачивания вращающегося электромагнита
Механизм раскладывания ортогональных направляющих
Ультразвуковой контроль Ортогональный зажимной механизм раскладывания [44]

Расчет электрической нагрузки для жилой панели


Интерактивный онлайн-калькулятор электрической нагрузки для жилых помещений


Сводка: Калькулятор электрической нагрузки в жилых помещениях, в режиме онлайн и в интерактивном режиме обеспечивает точный расчет нагрузки на панель.

Краткое руководство для калькулятора электрической нагрузки

Обратите внимание: для работы этого онлайн-калькулятора в вашем браузере должен быть включен javascript.

Подробные инструкции к калькулятору электрической нагрузки.

Введение в калькулятор электрической нагрузки

Целью расчета электрической нагрузки жилого помещения является точное определение размера базы электроснабжения на основе электрического оборудования, которое будет установлено. Национальные электротехнические нормы и правила являются основой для обеспечения правильного размера и правильности установки электрооборудования.

Шаг 1

Общие требования к электрической нагрузке основаны на внутренней площади дома в квадратных футах, которая затем используется для расчета основной нагрузки освещения и требуемых цепей электроприборов.Калькулятор бытовой электрической нагрузки предварительно загружен электрической информацией, из которой вы можете выбирать. Щелкните кнопки со знаком вопроса для получения более подробной информации по каждому разделу и записи.

Шаг 2

Приборы и нагрузки с двигателем, как правило, представляют собой более крупное оборудование, используемое на кухне, в прачечной, гараже. Не забудьте проверить информацию на паспортной табличке для точных расчетов.

Шаг 3

Отопление и кондиционирование.Правильная идентификация оборудования для обогрева и кондиционирования воздуха очень важна, поскольку для этого оборудования обычно требуется большая электрическая нагрузка.

Шаг 4

Выполните вычисления: кнопка «Рассчитать» будет выполнять вычисления на основе информации, которую вы предоставили в этой форме. При внесении любых изменений в форму необходимо нажимать кнопку «Рассчитать».

Основы измерения и расчета электроэнергии

Что такое ВА?

ВА — это сокращение от вольт-ампер, которое представляет собой единицу мощности, которая определяется путем умножения напряжения на силу тока в цепи.ВА — это стандартное измерение электрической мощности, которое используется для определения требований к компонентам электрической цепи.
Пример : цепь на 120 В, обеспечивающая 1 ампер = 120 вольт-ампер.

В чем разница между ВА и ваттами?

Ватт — это мера истинной мощности, которая требуется для выполнения работы со скоростью 1 джоуль в секунду. Мощность рассчитывается путем умножения напряжения на коэффициент мощности цепи.
Пример : Ватты = напряжение, умноженное на силу тока, умноженное на коэффициент мощности.

Что такое коэффициент мощности?

PF или коэффициент мощности — это отношение фактической мощности в ваттах к полной мощности в вольт-амперах, выраженное в процентах.
Пример : 100% коэффициент мощности является наилучшим, однако типичный коэффициент мощности может находиться в диапазоне от 75 до 90%.

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ:
В некоторых областях формы ниже вы можете комбинировать ВА нагрузки для нескольких устройств с указанным разделом.



Краткое руководство к калькулятору электрической нагрузки

Калькулятор нагрузки разделен на три основных раздела, которые позволяют ввести необходимую информацию о проекте дома и предлагаемом электрическом оборудовании, которое будет установлено.

Расчеты соответствуют национальным электротехническим нормам и правилам, в которых основное внимание уделяется требуемым нагрузкам и учету электроприборов и моторного оборудования.Кнопки справки с вопросительным знаком помогут вам получить подробную информацию о типичных нагрузках на оборудование, которые можно выбрать в различных раскрывающихся меню.

В этот калькулятор электрической нагрузки для жилых помещений предварительно загружена электрическая информация, из которой вы можете выбирать. Для получения более конкретной информации используйте дополнительные кнопки со знаком вопроса. Для вашего продолжения, кнопки «Обновить» и «Вычислить» будут пересчитывать всю форму.




ВАЖНО : Мы предоставляем эти инструменты расчета в качестве руководства, которое поможет вам понять процесс точного определения размеров жилой электрической панели на основе предполагаемых нагрузок.Результаты расчетов основаны на точности предоставленной вами информации. Кнопка [Рассчитать] должна быть нажата, когда в форму вносятся какие-либо изменения. Точный расчет нагрузки лучше всего выполнить профессиональным архитектором или инженером, который будет рассмотрен строительным отделом вашей юрисдикции.



Советы по электромонтажу для домашних проектов электропроводки Автоматический выключатель, розетка на настенном выключателе, осветительная арматура без заземляющего провода, помощь с проектами домашней электропроводки.

См. Еще видео о проводке в доме от Ask The Electrician:


Узнайте больше из моего видеокурса по домашнему электричеству:


» Вы можете избежать дорогостоящих ошибок! «

Вот как это сделать:
Подключите его прямо с помощью моей иллюстрированной книги по электромонтажу.

Отлично подходит для любого проекта домашней электропроводки.


Идеально подходит для домовладельцев, студентов,
Разнорабочих, разнорабочих и электриков
Включает:
Электромонтаж розеток GFCI
Электромонтаж домашних электрических цепей
Розетки 120 и 240 В

Выключатели света

Электромонтаж 3-проводного и 4-проводного электропроводки
Электромонтаж 3-проводного и 4-проводного кабеля осушителя и розетки осушителя
Как найти и устранить неисправности в электропроводке
Способы подключения для модернизации Электропроводка
Коды NEC для домашней электропроводки
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Весь товар подлежит гарантии и сертифицирован!Все права защищены .RU