Apakah arus nominal dalam kejuruteraan elektrik

Kamus Penjelasan Bahasa Rusia Academician Ozhegov menerangkan maksud perkataan "nominal", seperti yang ditetapkan, dinamakan, tetapi tidak memenuhi tugasnya, pelantikan, iaitu, rekaan.

Takrifan ini menerangkan dengan tepat istilah elektrik bagi voltan, arus dan kuasa terkadar. Mereka nampaknya ada, ditakrifkan dan ditakrifkan, tetapi benar-benar hanya berfungsi sebagai garis panduan untuk juruelektrik. Ungkapan berangka sebenar parameter ini sebenarnya berbeza daripada nilai yang ditetapkan.

Sebagai contoh, kita semua biasa dengan rangkaian fasa tunggal berselang-seli dengan voltan 220 volt, yang dianggap nominal. Malah, nilainya mengikut GOST hanya boleh mencapai had atas 252 volt. Beginilah cara piawaian negeri berfungsi.

Gambar yang sama boleh dilihat dengan arus undian.

Prinsip penentuan arus nominal

Sebagai asas untuk memilih nilainya, pemanasan haba maksimum wayar elektrik yang mungkin, termasuk penebatnya, yang mesti berfungsi dengan pasti di bawah beban untuk masa yang tidak terhad, telah diambil.

Pada arus undian, keseimbangan terma dikekalkan antara:

• pemanasan wayar daripada kesan suhu cas elektrik, diterangkan oleh tindakan undang-undang Joule-Lenz;

• penyejukan kerana penyingkiran sebahagian daripada haba ke persekitaran.

Dalam kes ini, haba Q1 tidak boleh menjejaskan ciri mekanikal dan kekuatan logam, dan Q2 - pada perubahan dalam sifat kimia dan dielektrik lapisan penebat.

Walaupun penarafan semasa melebihi sedikit, selepas tempoh masa tertentu adalah perlu untuk mengeluarkan voltan daripada peralatan elektrik untuk menyejukkan logam konduktor semasa dan penebat. Jika tidak, sifat elektriknya akan terjejas dan pecahan lapisan dielektrik atau ubah bentuk logam akan berlaku.

Sebarang peralatan elektrik (termasuk sumber arus, penggunanya, wayar penyambung dan sistem, peranti pelindung) dikira, direka bentuk dan dikilangkan untuk beroperasi pada arus undian tertentu.

Nilainya ditunjukkan bukan sahaja dalam dokumentasi kilang teknikal, tetapi juga pada perumahan atau papan nama peralatan elektrik.

Foto di atas jelas menunjukkan penarafan semasa 2.5 dan 10 amp yang dibuat dengan mengecap dalam pembuatan palam elektrik.

Untuk menyeragamkan peralatan, GOST 6827-76 memperkenalkan beberapa arus terkadar di mana hampir semua pemasangan elektrik mesti beroperasi.

Bagaimana untuk memilih peranti pelindung untuk arus undian

Oleh kerana arus undian menentukan kemungkinan operasi jangka panjang peralatan elektrik tanpa sebarang kerosakan, maka semua peranti perlindungan semasa dikonfigurasikan untuk berfungsi apabila ia melebihi.

Dalam amalan, selalunya terdapat situasi apabila, untuk jangka masa yang singkat, beban berlebihan berlaku dalam litar kuasa atas pelbagai sebab. Dalam kes ini, suhu logam konduktor dan lapisan penebat tidak mempunyai masa untuk mencapai had apabila sifat elektriknya dilanggar.

Atas sebab ini, zon beban terbahagi kepada zon berasingan, yang dihadkan bukan sahaja oleh saiz, tetapi juga oleh tempoh tindakan. Apabila nilai suhu kritikal lapisan penebat dan logam konduktor dicapai, voltan dari pemasangan elektrik mesti dikeluarkan untuk menyejukkannya.

Fungsi ini dilakukan oleh perlindungan beban lampau terma:

• pemutus litar;

• pelepasan haba.

Mereka melihat beban haba dan menyesuaikan untuk mematikan dengan masa tertentu. Tetapan perlindungan yang melakukan gangguan "sementara" beban adalah lebih tinggi sedikit daripada arus beban lampau. Istilah "semerta" sebenarnya mentakrifkan tindakan dalam tempoh masa yang sesingkat mungkin. Untuk perlindungan arus lebih terpantas hari ini, gangguan berlaku dalam masa kurang dari 0.02 saat.

Arus operasi dalam mod kuasa biasa biasanya kurang daripada nilai nominal.

Dalam contoh yang diberikan, kes dianalisis untuk litar AC. Dalam litar voltan DC, tiada perbezaan asas dalam hubungan antara pengendalian, arus undian dan pilihan tetapan untuk operasi perlindungan.

Bagaimana pemutus litar dikonfigurasikan untuk beroperasi pada arus undian

Dalam perlindungan peranti perindustrian dan rangkaian elektrik isi rumah, yang paling biasa ialah suis automatik, yang digabungkan dalam reka bentuknya:

• pelepasan tertunda secara terma;

• gangguan semasa, penutupan mod kecemasan yang sangat cepat.

Dalam kes ini, pemutus litar dihasilkan untuk voltan dan arus undian. Peranti pelindung dipilih mengikut saiznya untuk berfungsi dalam keadaan khusus litar tertentu.

Untuk tujuan ini, piawaian mentakrifkan 4 jenis ciri masa semasa untuk reka bentuk mesin yang berbeza. Ia ditandakan dengan huruf Latin A, B, C, D dan direka bentuk untuk jaminan pemotongan kerosakan dengan gandaan arus terkadar dari 1.3 hingga 14.

Pemutus litar arus masa, dengan mengambil kira suhu ambien, dipilih untuk jenis beban tertentu, contohnya:

• peranti semikonduktor;

• sistem pencahayaan;

• litar dengan beban bercampur dan arus masuk sederhana;

• litar dengan kapasiti beban lampau yang tinggi.

Ciri masa semasa boleh terdiri daripada tiga zon tindakan, seperti yang ditunjukkan dalam gambar, atau dua (tanpa tengah).

Penetapan arus undian boleh didapati pada perumah mesin. Gambar menunjukkan suis yang dilabelkan dengan rating 100 amp.

Ini bermakna ia akan berfungsi (mematikan) bukan dari arus undian (100 A), tetapi dari lebihannya. Katakan jika pencelah mesin ditetapkan kepada gandaan 3.5, maka arus 100×3.5 = 350 amp atau lebih akan dihentikan olehnya tanpa kelewatan masa.

Apabila pelepasan haba ditetapkan kepada gandaan 1.25, maka apabila nilai 100×1.25 = 125 amp dicapai, perjalanan akan berlaku selepas beberapa ketika, contohnya satu jam. Dalam kes ini, litar akan beroperasi dengan lebihan beban dalam tempoh ini.

Perlu diingat bahawa faktor lain yang berkaitan dengan penyelenggaraan rejim suhu perlindungan juga mempengaruhi masa penutupan mesin:

• keadaan persekitaran;

• tahap pengisian papan suis dengan peralatan;

• kemungkinan pemanasan atau penyejukan daripada sumber luaran.

Bagaimanakah pendawaian dan pemutus litar dinilai?

Untuk menentukan parameter elektrik utama perlindungan dan konduktor, beban yang dikenakan kepada mereka mesti diambil kira. Untuk melakukan ini, ia dikira mengikut kuasa nominal peranti yang berkaitan dengan kerja, dengan mengambil kira pekali pekerjaan mereka.

Sebagai contoh, mesin basuh pinggan mangkuk, multicooker, ketuhar elektrik dan ketuhar gelombang mikro disambungkan ke kumpulan output yang terletak di dapur, yang menggunakan jumlah kuasa dalam mod biasa 5660 watt (dengan mengambil kira kekerapan pensuisan).

Voltan nominal rangkaian isi rumah ialah 220 volt. Tentukan arus beban yang akan mengalir melalui konduktor dan peranti pelindung dengan membahagikan kuasa dengan voltan. I = 5660/220 = 25.7 A.

Seterusnya, kita melihat jadual dengan beberapa arus terkadar untuk peralatan elektrik. Ia tidak mempunyai pemutus litar untuk arus sedemikian. Tetapi pengeluar menghasilkan mesin untuk 25 amp. Nilainya paling hampir dengan matlamat kita. Oleh itu, kami memilihnya sebagai asas untuk peranti pelindung untuk pengguna pendawaian kumpulan alur keluar.

Seterusnya, kita perlu memutuskan bahan wayar dan keratan rentas. Mari kita ambil tembaga sebagai asas, kerana pendawaian aluminium, walaupun untuk tujuan rumah tangga, tidak lagi popular kerana ciri-cirinya.

Manual juruelektrik mengandungi jadual untuk memilih konduktor pelbagai bahan untuk pemuatan arus. Mari kita ambil kes kita, dengan mengambil kira hakikat bahawa pendawaian dilakukan dengan kabel terlindung PE berasingan yang tersembunyi di dalam longkang dinding. Had suhu diandaikan sepadan dengan keadaan bilik.

Jadual akan memberikan kami maklumat bahawa keratan rentas minimum dawai tembaga standard yang dibenarkan untuk kes kami ialah 4 mm persegi. Anda tidak boleh mengambil kurang, tetapi lebih baik untuk meningkatkannya.

Kadang-kadang terdapat masalah dengan memilih tahap perlindungan untuk pendawaian yang sudah berfungsi. Dalam kes ini, adalah wajar untuk menentukan arus beban rangkaian pengguna dengan alat pengukur elektrik dan membandingkannya dengan yang dikira oleh kaedah teori di atas.

Oleh itu, istilah "arus terkadar" membantu juruelektrik menavigasi ciri teknikal peralatan elektrik.