Что такое однофазный автоматический выключатель. Как работает и для чего нужен. Как правильно выбрать и установить автомат. Преимущества и недостатки однополюсных и двухполюсных автоматов.
Что такое однофазный автоматический выключатель
Однофазный автоматический выключатель (автомат) — это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрической цепи от перегрузок и коротких замыканий в однофазных сетях переменного тока напряжением 220-230 В. Он автоматически размыкает цепь при превышении допустимых значений тока.
Основные функции однофазного автомата:
- Защита проводки и электроприборов от перегрузок и коротких замыканий
- Ручное включение/отключение участка цепи
- Ограничение потребляемой мощности
Виды однофазных автоматических выключателей
Однофазные автоматы бывают двух основных типов:
1. Однополюсные автоматы
Разрывают только фазный провод. Это самый распространенный и бюджетный вариант.
2. Двухполюсные автоматы
Одновременно разрывают фазный и нулевой провод. Обеспечивают более надежную защиту.
По времени срабатывания различают:
- Автоматы типа B — быстродействующие
- Автоматы типа C — стандартные
- Автоматы типа D — инерционные
Принцип работы однофазного автомата
Принцип действия автоматического выключателя основан на двух механизмах:
- Тепловой расцепитель — биметаллическая пластина, которая изгибается при нагреве от протекающего тока. Срабатывает при длительных небольших перегрузках.
- Электромагнитный расцепитель — электромагнит, который срабатывает при резком возрастании тока. Обеспечивает мгновенное отключение при коротком замыкании.
При превышении допустимого тока срабатывает соответствующий расцепитель и размыкает контакты автомата.
Как выбрать однофазный автоматический выключатель
При выборе однофазного автомата нужно учитывать следующие параметры:
- Номинальный ток — должен соответствовать нагрузке защищаемой цепи
- Тип срабатывания — B, C или D в зависимости от характера нагрузки
- Отключающая способность — должна превышать возможный ток короткого замыкания
- Количество полюсов — однополюсный или двухполюсный
- Номинальное напряжение — 230 В для бытовых сетей
Для бытовых цепей обычно используются автоматы на 10-25 А типа С.
Установка однофазного автомата
Порядок установки однофазного автоматического выключателя:
- Обесточить электрощит
- Установить автомат на DIN-рейку
- Подключить входящие провода к верхним клеммам
- Подключить отходящие провода к нижним клеммам
- Проверить надежность соединений
- Включить питание и протестировать работу автомата
Преимущества и недостатки однополюсных и двухполюсных автоматов
Однополюсные автоматы
- Низкая стоимость
- Компактные размеры
- Простота монтажа
Недостатки:
- Отключают только фазный провод
- Менее надежная защита
Двухполюсные автоматы
Преимущества:
- Отключают и фазу, и ноль
- Более высокий уровень защиты
- Подходят для сетей с «плавающей» фазой
Недостатки:
- Более высокая цена
- Занимают больше места в щитке
Где устанавливать вводной автомат в квартире
Вводной автомат в квартире устанавливается в следующих местах:
- В этажном электрощите перед счетчиком
- В квартирном щитке после счетчика
Оптимальное место установки — перед счетчиком в этажном щите. Это обеспечивает возможность отключения всей квартиры, в том числе для безопасной замены счетчика.
Как рассчитать номинал вводного автомата
Для расчета номинала вводного автомата используется формула:
I = P / U
Где:
- I — номинальный ток автомата (А)
- P — суммарная мощность потребителей (Вт)
- U — напряжение сети (220 В)
Пример расчета для квартиры с электроплитой:
P = 8000 Вт (плита) + 2000 Вт (прочие потребители) = 10000 Вт
I = 10000 / 220 = 45,5 А
Выбираем ближайший больший стандартный номинал — 50 А.
Частые вопросы по однофазным автоматам
Можно ли ставить автомат больше, чем указано в документах?
Не рекомендуется устанавливать автомат с большим номиналом, чем разрешено энергоснабжающей организацией. Это может привести к перегрузке вводного кабеля и сетей дома. Для увеличения разрешенной мощности нужно обратиться в энергокомпанию.
Чем грозит установка слабого автомата на вводе?
Установка автомата с меньшим номиналом приведет к частым отключениям электричества при нормальной работе бытовых приборов. Это создаст неудобства, но защитит проводку от перегрузки.
Можно ли заменить однополюсный автомат на двухполюсный?
Электрические автоматы — как выбрать: однофазные и трехфазные, как рассчитать необходимую мощность, фото и видео обзор
Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 791 Опубликовано
Еще на заре появления электричества инженеры стали задумываться над тем, как обезопасить электрические сети и приборы от токов высокой силы. Было изобретено много приборов, которые долго служили верой и правдой. Последние из них – это электрические автоматы. Что они собой представляют?
Это коммутационное устройство, которое пропускает через себя ток номинальной силы и при необходимости отключает цепь при нестандартных ситуациях (короткое замыкание или повышение потребляемой мощности). В настоящее время производители предлагают два основных вида автоматов. Это:
- Однофазный.
- Трехфазный.
Отличаются они друг от друга количеством разъединяющих элементов. В первом он один, во втором их три. По сути, трехфазный автомат, это три однофазных в одном корпусе.
Главным параметром электрического автомата является все же номинальный ток, который он пропускает. По сути, это сила тока, которая требуется для нормальной работы бытовых электроприборов. В частном домостроении и в городских квартирах чаще всего устанавливаются автоматы от 6 до 63 А. Специалисты рекомендуют разбивать электрическую сеть дома на несколько контуров и устанавливать на каждый из них свой отдельный автоматический выключатель.
Расчетная мощность
С коротким замыканием все понятно. Это соединение фазы и ноль, при котором резко поднимается сила тока. Тут автомат срабатывает быстро, то есть, в действие приводится электромагнитный расцепитель. А чтобы не развился пожар, внутри прибора устраивается дугогасительная камера.
С перегрузкой все по-другому. Во-первых, необходимо решить вопрос, как рассчитать мощность автомата, которая бы соответствовала суммарной мощности электрических приборов, запитанных на сеть, где установлен сам автомат. По сути, ток, выдерживающий автомат, должен быть меньше, чем сила тока в контуре. Существуют определенные показатели, которые зависят друг от друга.
Расчет необходимой мощности автомата- В контуре освещения обычно используется медный кабель сечением 1,5 мм² и монтируется автомат 16 А.
- На розетки выводится кабель сечением 2,5 мм² и устанавливается автоматический выключатель 25 А.
- Если оба кабеля прокладываются по воздуху, то есть проводится открытая разводка, то для них соответственно устанавливаются автоматы 19 А и 27 А.
Во-вторых, перегрузка может действовать длительное время. Она может расти медленно, поэтому в данных автоматах срабатывает тепловой расцепитель. По сути, это биметаллическая пластина, которая под действием температуры выгибается, тем самым разрывая цепь. В этом случае автомат срабатывает лишь в том случае, если сила тока превышает номинальный минимум в три раза.
Чтобы избежать перегрузки, необходимо подсчитать мощность всех используемых бытовых приборов, к примеру, на кухне. У каждого из них она указана на бирке или в техдокументации. Поэтому сложить все и узнать потребляемую мощность будет несложно. Далее расчет ведется по известному со школьной скамьи закону Ома. Он гласит, что сила тока равна мощности, деленной на напряжение в сети. К примеру, суммарная мощность всех агрегатов равна 5 кВт, напряжение 220 В. В итоге получается, что сила тока должна быть 5000/220=22,7 А. Значит, вам необходим автомат 25 А.
Маркировка
Маркировка автоматов достаточно разнообразна. В ней присутствуют как буквенная маркировка, так и цифровая. Что они обозначают?
- Серия А – используется в цепях, где перегрузки возникнуть не могут или их отклонения от номинала составляет 30%.
- В – устанавливаются в сетях, где номинальный ток может быть ниже фактического в три раза. При таких ситуациях электромагнитный выключатель отключается за 0,015 секунд, а тепловой за 4-5 секунд.
- С – это самый распространенный тип. Он может выдерживать перегруз более пяти номинальных показателей. При этом тепловой расцепитель отключается через 1,5 секунд.
Есть серии «D», «К» и «Z». В жилом секторе они не устанавливаются.
Важно! В жилых и офисных помещениях лучше всего использовать автоматы серии «В» или «С». «А» – устаревшая конструкция, которая постепенно выводится из производства.
Теперь что касается буквенной маркировки. Для этого придется разобрать пример. Маркировка «С32». Что это обозначает?
- «С» – это кратность тока, который кратковременно проходит через прибор. По сути, это и есть серия.
- 32 – это номинальная сила тока, обозначается в амперах. Это долговременный показатель.
Полезные советы
- Серию автоматов «В» лучше использовать во вторичном фонде, то есть, в старых постройках. «С» лучше устанавливать в новостройках.
- В российских условиях эксплуатации, имеются в виду бытовые сети, расчет ведется по току срабатывания 4500 А. Специалисты рекомендуют приобретать автоматы 6000 А.
- Класс токоограничения «3» работает быстрее, чем «2».
Обратите внимание, что быстрота срабатывания электро автомата указывается двумя позициями: как быстро срабатывает электромагнитный расцепитель или тепловой. Последний отключает медленнее. Почему?
Все дело в том, что ток перегрузки может действовать определенное время (часами) и при этом никаких последствий электрической цепи не принести. Поэтому его нет необходимости отключать тут же, как он только возник. Вот почему производители устанавливают пределы от номинала в три, в пять или в десять раз. То есть, перегрузка не несет осложнений, как короткое замыкание.
Но ситуация отягощается тем, что каждый электрический контур имеет свой предел перегрузки. И нередко на одном контуре может возникнуть повышение силы тока и в три раза, и в десять. Есть и так называемые ложные перегрузки, о которых нельзя забывать. И, тем более, если это ложная тревога, то сеть отключать нет никакого смысла.
Получается так, что устанавливаемый на контур автомат, необходимо точно выбирать под фактическую нагрузку. Вот почему так важен грамотно проведенный расчет потребляемой мощности на каждом контуре. Но не забывайте, что приобретаемый в магазине прибор надо проверить на нагрузки, хотя на заводе он проходит многоступенчатый контроль.
Итак, основная цель любого потребителя – это правильно выбрать электрический автомат по номинальному току.
для чего нужен и как подключить?
Автоматические системы защиты электрических цепей, пришедшие на смену плавким предохранителям, широко применяются не только в разветвлённых сетях производственных предприятий, но и в бытовых электропроводках. Автоматы компактны, надёжны, просты в управлении. Защитить электрическую проводку домашней сети можно с помощью однополюсных автоматов. Но нередки случаи, когда для полноценной защиты электрических установок необходимо устанавливать двухполюсный автомат. Иногда сложную электрическую сеть можно защитить исключительно с помощью групповых автоматов.
Особенность многополюсных автоматов в том, что они разъединяют несколько линий одновременно. Это свойство очень полезно в трехфазных цепях, так как отключение лишь одного фазного провода может привести к выводу из строя электромоторов и другого оборудования. Подобные проблемы в двухпроводной схеме решаются с помощью двухполюсников.
Устройство и принцип работы
Конструкция двухполюсника идентична автоматическому выключателю с одним полюсом. Иначе говоря, этот прибор состоит из двух однополюсных автоматов объединённых в одном корпусе. Его особенность в том, что в этих защитных устройствах в аварийных ситуациях автоматически отключаются обе защищаемые линии одновременно. В принципе, элементарный двухполюсный автомат можно сделать самому, соединив планкой намертво рычажки управления двух однополюсников.
Внимание! Заменять двухполюсный автомат двумя одиночными выключателями, работающими по отдельности, нельзя! Не стоит также использовать в качестве двухполюсного автомата одиночные выключатели, соединённые перемычкой. В конструкции двухполюсника присутствует ещё блокировочный механизм, которого нет в «усовершенствованном» устройстве из однополюсных автоматов.
Для понимания устройства и принципа работы двухполюсного автоматического выключателя достаточно разобраться в строении автомата с одним полюсом. Самый простой такой прибор состоит из биметаллической пластины и конструкции механизма взвода и расцепления. Кстати устаревшие автоматы именно так и выглядели. Устройство такого выключателя изображено на рисунке 1.
В ситуациях, равносильных короткому замыканию или при длительных перегрузках в однофазных цепях биметаллическая пластина нагревается и вследствие деформации действует на рабочий рычаг конструкции. Срабатывает механизм защитного отключения и цепь разрывается.
Рисунок 1. Автоматический выключатель старого образцаПринцип работы этого устройства очень простой. Когда величины номинальных токов превысят допустимые параметры, тепловой расцепитель приводит в действие подвижный контакт и цепь разрывается. Механизм отключения питания может сработать в двух случаях – при перегрузке или вследствие КЗ. Для подключения питания необходимо устранить причину возникновения токов срабатывания, а потом нажатием рычага управления включить автомат.
Схема работы проста и надёжна. Однако у неё есть существенный недостаток: автомат не реагирует на токи утечки, поэтому не может защитить от поражения током или предупредить загорание проводки в случае искрения. С целью полной защиты требуются дополнительные устройства.
Упомянутого недостатка лишены современные двухполюсные пакетники. На рисунке 2 изображено устройство такого автоматического выключателя. В его конструкции есть одна важная деталь – электромагнитный расцепитель. Такие двухполюсные устройства сочетают в себе функции обычных дифференциальных автоматов-выключателей и устройства защитного отключения (УЗО).
Рисунок 2. Устройство современного автоматаБлагодаря электромагнитному расцепителю механизм взвода и расцепления двухполюсного автомата реагирует на токи утечки. Это то самое блокирующее устройство, о котором речь шла выше.
Принцип действия электромагнитного расцепителя.
По двухпроводной линии ток проходит в двух противоположных направлениях – по фазному проводнику в одну сторону, а по нулевому – в другую. При номинальном напряжении магнитные потоки в катушках соленоида, наводимые равновеликими встречными токами, компенсируются. Поэтому результирующий магнитный поток нулевой.
Но стоит появиться утечке, как баланс нарушится, и возникший магнитный поток втянет стержень в соленоид. Он, в свою очередь, приведёт в действие рычаги механизма взвода и расцепления. Двухполюсный автомат разомкнёт 2 полюса, не зависимо от того, в каком из проводников появилась утечка или короткое замыкание. Произойдёт срабатывание УЗО, как реакция на изменение параметров дифференциальных токов.
Назначение
В случае одноконтурной электрической схемы, часто используемой в электрификации домов, не целесообразно применение двухполюсных автоматов для защиты сети. Эту задачу успешно решают однополюсные выключатели, так как нет особой необходимости в одновременном отключении различных сегментов цепи. В однофазной проводке с заземлённой нейтралью, когда все нулевые проводники закорочены на нулевые шины, также можно обойтись одиночными выключателями.
Совсем другая ситуация возникает в случаях, когда некое оборудование не может быть подключено в одну общую цепь. Например, если для питания группы электрических приборов используется трансформатор, то без двухполюсного автомата уже не обойтись. Объяснение простое – на выходе трансформатора нет фазы и нуля. Отсечение электрического тока на одном из проводов не исключает наличия напряжения на другом. Только одновременное отключение двух полюсов обеспечивает безопасность оборудования.
Установка двухполюсника позволяет совместить в одном устройстве задачи дифференциальных защит и УЗО. При этом уже не требуется устанавливать отдельные дискретные устройства защитного отключения.
По аналогичному принципу работают четырехполюсные автоматы, работающие в трехфазных сетях с использованием нулевых проводов. Трехполюсными автоматами осуществляется защита трехфазных нагрузок от КЗ.
Кстати, ПУЭ не запрещает использование двухполюсных выключателей в качестве вводных автоматов. Их можно также применять для защиты групповой и индивидуальной нагрузки. Но, ни в коем случае через это устройство нельзя подключать провода заземления. Помните, что разрыв РЕ-провода допускается только при извлечении штепселя из розетки.
Достоинства и недостатки
Двухполюсные автоматы обеспечивают контроль линий при однофазном питании, а также защиту оборудования, работающего в трехфазных цепях.
К достоинствам этих устройств можно отнести:
- надёжную защиту домов, офисов и производственных помещений от сетевых перенапряжений;
- возможность контроля мощности отдельных электроприборов и установок;
- лёгкость монтажа и обслуживания. Двухполюсные АВ идеально подходят для выполнения разветвлений и структурирования проводки в электроснабжении помещений.
Конечно, главное преимущество в том, что двухполюсный автомат одновременно обесточивает два проводника, не зависимо от того, в котором из них произошла авария. Это гарантирует полное отсутствие напряжения в защитных проводниках.
Из недостатков можно отметить:
- существование вероятности пробоя кабеля при одновременном включении двух нагруженных линий;
- в редких случаях, при выходе из строя теплового расцепителя, возможно произвольное отключение питания даже в режиме номинальных напряжений;
- необходимость подбора двухполюсных автоматов в соответствии с расчётными параметрами сети. Если чувствительность выключателя будет завышена – он без веских причин будет часто срабатывать, а при заниженном показателе скорости реакции на нестандартную ситуацию, автомат не заметит перегрузки сети.
Благодаря уникальным преимуществам применение двухполюсных выключателей оправдано даже с учётом существующих вероятностей проявления указанных недостатков.
Установка и схемы подключения
Монтаж устройств на дин-рейку выполняется очень просто. Для этого предусмотрены специальные захваты (защёлки) с тыльной стороны автомата (Рис.3). Подсоединение проводов к клемме прибора тоже не вызывает трудностей: провода легко зажимаются болтами на клеммах прибора. По умолчанию к верхним клеммам подключают провода ввода, а к нижним – вывода.
Рисунок 3. Крепление автоматовОбщепринятая схема подключения выглядит следующим образом:
- Перед счётчиком устанавливают выключатель вводной AB.
- После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ.
- Если предусмотрен трехфазный ввод, то используют трёхполюсный или четырёхполюсный автоматический выключатель, в зависимости от схемы подключения нулевых проводников.
В сложных разветвлённых схемах может быть несколько двухполюсников, после которых, на каждую ветвь устанавливается ещё по одному однополюсному автомату. Пример такой схемы с общей нулевой шиной представлен на рисунке 4. Обратите внимание, что для фазного ввода использован двухполюсный автомат. На этой схеме нет других вводных устройств.
Рис. 4. Пример схемы включения автоматических выключателейКак выбрать двухполюсник?
Для того чтобы автоматический выключатель в полной мере обеспечивал необходимую защиту, необходимо взвешено подойти к его выбору. Главное не ошибиться с номиналом. Для этого необходимо знать номинальную нагрузку, которую планируете подключить к прибору.
Ток в цепи, защищаемой автоматом, вычисляем по формуле: I = P / U, где P – номинальная нагрузка, а U – напряжение в сети.
Например: если к прибору буден подключен холодильник на 400 Вт, электрочайник на 1500 Вт и две лампочки по 100 Вт, то P= 400 Вт+1500 Вт+ 2×100= 2100 Вт. При напряжении 220 В максимальный ток в цепи будет равен: I=2100/220= 9.55 A. Ближайший к этому току номинал автомата – 10 А. Но при расчётах мы не учли ещё сопротивления проводки, которое зависит от типа проводов и их сечения. Поэтому покупаем выключатель с током срабатывания на 16 ампер.
Приводим таблицу, которая помогает определить мощность сети для учёта при расчётах силы тока.
Сила тока | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | |
Мощность однофазной сети | 02 | 04 | 07 | 09 | 1,1 | 1,3 | 1,7 | 2,2 | 3,5 | 4,4 | 5,5 | 7 | 8,8 | 11 | 13,9 | 17,6 | 22 | |
Сечения проводов | медных | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 10 | 16 | 25 | 35 |
алюминиевых | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 16 | 25 | 35 | 50 |
Пользуясь таблицей можно с большой точностью вычислить необходимые параметры двухполюсного автомата.
Что касается магазинов, где можно их приобрести, ориентируйтесь на цены и на ассортимент продукции. Из списка производителей можем порекомендовать, например, бренд Legrand.
Часто задаваемые вопросы от читателей
Разрешен ли двухполюсный автоматический выключатель на вводе в системе TN-C?
Да вполне разрешается, более того, я рекомендую устанавливать именно его на вводе в дом или квартиру. Двухполюсный выключатель отличный коммутатор, так как обеспечивает одновременный разрыв и фазного, и нейтрального проводника, в отличии от однополюсного.
Это удобно тем, что напряжение не может податься из сети ни по одному из выводов.
Дело в том, что на практике часто встречаются случаи, когда из-за своеволия соседей или горе электриков у вас в доме выводы могут поменяться местами. В такой ситуации однополюсный автоматический выключатель на вводе отключит не фазный, а нейтральный проводник. Что существенно повышает вероятность поражения электрическим током, как вы уже поняли, система с двухполюсным автоматическим выключателем на вводе лишена данного недостатка.
Если вы рассматриваете данную проблему с точки зрения ПУЭ, то здесь хочу обратить ваше внимание на п. 6.6.28, который гласит:
В трех- или двухпроводных однофазных линиях сетей с заземленной нейтралью могут использоваться однополюсные выключатели, которые должны устанавливаться в цепи фазного провода, или двухполюсные, при этом должна исключаться возможность отключения одного нулевого рабочего проводника без отключения фазного.
Конструкция двухполюсного автоматического выключателя в полной мере соответствует данному требованию, так как и фазный, и нейтральный проводник разрываются в нем одновременно. А вот заменять один двухполюсный двумя однополюсными однозначно нельзя, поскольку такая схема позволит разрывать нейтральный проводник без отключения фазного, вразрез требованиям п.6.6.28 ПУЭ.
Список использованной литературы
- Кузнецов Р. С. «Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000В» 1970
- Буль Б.К. «Основы теории электрических аппаратов» 1970
- Е.Д. Тельманова «Электрические и электронные аппараты» 2010
Вводной автомат в квартиру какой номинал, место установки
В любой схеме электроснабжения вводной кабель должен подключаться через устройство, позволяющее отключать все электроприборы от сети. Бытовая электропроводка не является исключением. Подвод электроэнергии в квартире осуществляется через вводной автомат.
Такой аппарат позволяет отключать все электроприборы, установленные в квартире или частном доме, одновременно. Это необходимо в аварийных ситуациях, а также для ремонта и реконструкции вводного электрощитка. Более правильное название вводного автомата — вводной автоматический выключатель. Именно так он называется в различных нормативных документах и электросхемах.
Чем отличается вводной автомат от группового?
По своей конструкции и принципу действия вводной автомат не отличается от устройств, отключающих группы потребителей или отдельные электроприборы. Отличие в назначении и месте установки аппарата.
Вводной автомат предназначен для отключения всей электроустановки или квартиры. Поэтому он может монтироваться не только во внутриквартирном щите, но и в подъезде многоквартирного дома.
Информация! Вводной автоматический выключатель должен быть самым мощным из установленных устройств защиты.
Для чего устанавливать вводной автомат
Кроме защиты квартиры от короткого замыкания у этого устройства есть ещё одна функция. Он используется для ограничения потребляемой мощности.
Для этого выбор параметров аппарата производится электрокомпанией, осуществляющей энергоснабжение дома, а сам автомат может устанавливаться в опломбированном щитке.
Что произойдёт, если вместо предписанного автомата подключить устройство по своему выбору? Если не учитывать возможные штрафы, то есть несколько вариантов выбора вводного автомата:
- Номинальный ток автомата меньше, чем ток вводного кабеля. При максимальной нагрузке подходящий кабель перегреется и его изоляция разрушится, что приведёт к короткому замыканию.
- Параметры автоматического выключателя соответствуют сечению вводного кабеля. В этом случае система будет работать в штатном режиме, без аварий и короткого замыкания.
Что будет если на вводе в квартиру установить автомат номиналом больше чем положено по документам. Давайте рассмотрим этот вопрос с технической стороны, то есть не будем принимать во внимание «административную ответственность» и возможные штрафа.
Например, в этажном щите от своего счётчика поставить вводной С25 вместо С16? Да в принципе ничего не произойдет — будет работать, как и работало.
Но даже если позволяет сечение вводного провода, увеличивать номинальный ток вводного выключателя нельзя. Энергоснабжающая организация использует его для ограничения потребляемой мощности и откажет в опломбировке и подключении линии к сети. Это связано с тем, что питающие трансформаторы и линии электропередач имеют ограниченную мощность, которая делится на всех потребителей.
Бесконтрольное увеличение потребления электроэнергии значительным количеством квартир и домов приводит к перегрузке трансформаторных подстанций и сетей. Такая ситуация может привести к выходу оборудования из строя.
Поэтому проектным отделом, исходя из состояния оборудования, рассчитывается допустимое потребление электроэнергии каждой квартиры. Для увеличения разрешённой мощности и замены вводной защиты следует обратиться в электрокомпанию.
Совет! При значительном увеличении мощности, например при установке электроплиты или электроотопления, целесообразно поменять однофазный ввод 220В на трёхфазный 380В. |
Где ставить вводной автомат перед счетчиком или после?
В ПУЭ п.7.1.64 указано место установки вводного защитного устройства — перед прибором учёта электроэнергии. Это необходимо для безопасной замены электросчётчика. При наличии трёхфазного электроснабжения автоматический выключатель должен отключать все питающие фазы одновременно.
В связи с местом установки самовольная замена автомата, а тем более снятие пломбы со щитка, в котором он находится, приведёт к обвинению в хищении электроэнергии.
Справка! Если автоматический выключатель, находящийся в опломбированном ящике, выходит из строя, его замена возможна только по согласованию с электрокомпанией.
В некоторых ситуациях целесообразна установка двух электрощитов, в одном из которых будет находиться вводной автомат и электросчётчик, а во втором групповые автоматы, реле напряжения и УЗО.
Какого номинала установить вводной автомат?
И всё таки, как выбрать вводной автомат? Его номинальный ток определяется электрокомпанией и выбирается из стандартных значений исходя из технического состояния линии электропередач и мощности всех потребителей, подключённых к питающему трансформатору. При отсутствии соответствующих стандартных величин выбирается ближайшее большее значение.
Если номинальный ток вводного автомата недостаточен из-за установленной электроплиты или электроотопления, это является основанием для обращения в электрокомпанию с заявлением для увеличения разрешённого потребления электроэнергии и установки более мощного устройства защиты.
Для примера можно рассмотреть выбор автоматического выключателя при замене электропроводки. При этом устанавливаются розетки для стиральной и посудомоечной машин, бойлер а и другой бытовой техники.
Несмотря на то, что суммарная мощность электроприборов более 10кВт или 45А, разрешённая мощность всего 7кВт или 32А. Если потребляемый ток превысит эту величину, может выйти из строя кабель, проложенный от подъездного щитка до квартиры. Ситуацию не спасает даже его замена.
Установка бытовой техники и увеличение потребления происходит во всех квартирах, поэтому для увеличения параметров вводного автомата необходимо увеличивать разрешённую мощность для всего дома. Такая операция связана с большими материальными затратами и получением соответствующего разрешения для увеличения допустимого потребления электроэнергии.
Информация! В новостройках разрешённая для квартиры мощность составляет 11кВт или 50А. |
Разрешённая мощность для квартиры и частного дома зависит от года ввода здания в эксплуатацию:
- До 2003 года действовали нормы ВСН 59-88 «Электрооборудование жилых и общественных зданий». Согласно этому документу разрешённая мощность составляла 3кВт или 16А. При этих параметрах можно включить стиральную машину-автомат, но есть опасность аварийного отключения при включении лампочки, телевизора и другой мелкой бытовой техники.
- С 2003 года действуют нормы СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий». В этом документе указывается, что для квартир с газовыми плитами разрешённая мощность составляет 4,5кВт или 20А. При наличии электроплиты эти значения повышаются до 10кВт или 50А соответственно.
Но не стоит забывать, что в отдельных случаях все зависит от технических условий.
Может ли номинал вводного автомата быть меньше суммы групповых?
Если основными функциями вводного автомата являются ограничение потребляемой мощности и защита походящего кабеля, то у группового автоматического выключателя задача немного другая. Он защищает от перегрузки и короткого замыкания электроприборы и проводку своей группы электроприборов.
Параметры этих устройств не связаны между собой. Отличаются также правила расчёта номинального тока устройств защиты:
- Вводной автомат. Параметры устройства определяются электрокомпанией и сечением вводного кабеля.
- Групповой автомат. Номинальный ток этого устройства равен суммарному току всех электроприборов группы.
Для обеспечения селективности защиты номинальный ток вводного устройства должен быть больше тока любого из групповых автоматов.
Для примера рассмотрим типичную квартиру, в которой на вводе установлен автомат на 40 Ампер, а электроприборы разделены на группы автоматами со следующими номиналами — стиральная машина 16А, посудомоечная машина 10А, бойлер 16А, освещение 10А, кухонные розетки 16А, комнатные розетки 16А. Суммарный ток всех автоматических выключателей составляет 84А.
При таком соотношении вводной автоматический выключатель перегружен более чем в два раза (84/40=2.1). Как тогда получается, что схема работает и ничего не выбивает?
Если определять параметры вводного автомата и подводящего кабеля этими значениями, то его номинальный ток составит 100А (ближайшее бОльшее значение от 84 А), а сечение вводного кабеля составит 16мм². Это не соответствует мощности, которая разрешена электрокомпанией.
Такое количество автоматических выключателей устанавливается для удобства эксплуатации и ремонта, а так же для уменьшения сечения прокладываемых кабелей.
Ведь если бы не было групповых автоматов, тогда пришлось бы от электрощита прокладывать кабель сечением 16мм² к розетке. Согласитесь это не совсем экономно, к тому же такой кабель просто не подключишь к контактам самой розетки.
При разделении потребителей на группы вместо кабеля 16мм² используются более тонкие сечения:
- розетки, бойлер, стиральная машина, подключённые к автоматам 16А – кабель сечением 2,5мм²;
- освещение и посудомоечная машина, подключенны к автоматам 10А – кабель сечением 1.5мм².
В этой ситуации одновременное включение всей бытовой техники приведёт к отключению вводного автоматического выключателя.
Например, при работе посудомоечной машины 10А, стиральной машины 16А, утюга 10А и электрочайника 10А общий потребляемый ток составит 46А, что приведёт к аварийному отключению квартиры. Чтобы этого не произошло, следует избегать одновременной работы мощных устройств.
Например, для стиральной и посудомоечной машин целесообразно использовать функцию отложенного старта. Это особенно выгодно при установке в квартире двухзоного электросчётчика.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Как подключить электрический автомат?
Когда в квартире разведена проводка, пришло время установки электрических автоматов и распределительного щитка. Концы всех проводов, которые установлены на стенах, должны быть подписаны, промаркерованые и зачищены для подключения к автоматам.
Электрические автоматы предназначены для включения/выключения общего питания помещения, включая розетки и выключатели для освещения.
Если в доме есть мощное оборудование, требующее большего питания, его следует выводить на отдельные автоматы. Есть, также защитные автоматы, которые называются УЗО, предназначены для защиты человека от поражения током.
Как подключить проводку к автомату.
Процесс установки и подключения проводки к автомату требует внимательности и знаний инструкций и схем подключения. Каждый автоматический выключатель должен соответствовать своему назначению в распределительном щитке.
Для этого следует поделить провода на узлы (прихожая, спальня, коридор, кухня, санузел, котел).
Когда все готово для подсоединения проводки к электрическим автоматам, необходимо переходить к подключению:
- сперва автомат крепится на специальную, металлическую рейку (din-рейка). Для этого с тыльной стороны автомата нужно отщелкнуть зажимной клапан вниз. Потом вставить автомат в щиток на планку и защелкнуть зажим, подняв его вверх;
- зачищаем кончики проводов. Провода крепятся при помощи специальных зажимов, потому, ослабеваем винтовые крепления и вставляем вводной провод в гнездо верхнего зажима. Затем зажимаем крепежный винт до упора, только нужно следить, чтоб не пережать его.
- в гнездо нижнего зажима вставляем провод, идущий с одного из узлов, и зажимаем его;
- один автомат уже подключен. Такую же операцию нужно провести со всеми автоматами.
После подключения силового провода к автомату необходимо подключить нулевые провода и провода заземления на соответствующие шины.
Как подключить однофазный автомат.
Однофазный автоматический выключатель выполняет 2-е основные функции: защищает от перепадов напряжения и тепловых перепадов, при нагрузке на кабелях.
Перепады напряжения очень частое явление. Оно может возникнуть при коротком замыкании, после чего напряжение в кабелях может достичь до 100А. Электрический автомат сразу отключает питание. Таким образом, предотвращается повреждение проводки.
Что касается тепловой защиты, то она производит отключение питания в случае превышения, более 5А, номинального ампеража автоматического однофазного выключателя.
Это сделано специально, чтобы исключить ложные отключения автомата, в момент запуска оборудования.
Для бытовой проводки, напряжением 220В и частотой 50Гц, достаточно будет однофазного автомата номиналом 25А.
Автоматы устанавливаются только на фазные провода. Чтобы правильно подключить однофазный автомат, необходимо:
- установить автомат на специальную металлическую рейку, при помощи тыльных зажимов;
- затем послабить крепежные винты снизу и сверху;
- сначала подключаем верхний провод (ввод). Вставляем его в клемму и затягиваем до упора;
- в нижнюю клемму нужно вставить провод потребителя электроэнергии и закрепить его также до упора.
Как подключить трехфазный автомат.
Трехфазный автоматический выключатель по принципу работы похож на однофазный автомат, только он имеет три, и более контактов. Фазные провода проходят через него, благодаря чему одновременно осуществляется коммутация фаз.
Категорически запрещено использование одинарных автоматов в замену трехфазному автоматическому устройству.
Применяется он для защиты трехфазных потребителей (электродвигатель, сварочный аппарат, иное оборудование). Также, может применяться для защиты 3-х фаз однофазных электрических систем.
Есть еще возможность подключения трехфазного автомата к двум проводам однофазной, двухпроводной системе. В этом случае обеспечивается присоединение нулевого провода и фазного провода.
При коротком замыкании или нагрузки, трехфазный автомат отключит двопроводниковую однофазную систему.
Смотрите также:
Как подключить УЗО? http://euroelectrica.ru/kak-podklyuchit-uzo/.
Интересное по теме: Как подключить УЗО и автомат?
Советы в статье «Как подключить электросчетчик и автоматы?» здесь.
Его выгодно использовать в качестве средства автоматизации, позволяющее производить отключения разных нагрузок, по срабатыванию основной нагрузки.
Подключение трехфазного автомата осуществляется по принципу:
- — провода питания подключаются к верхним клеммам автомата. Необходимо ослабить зажимные винты, вставить провода и зажать их;
- — к нижним клеммам подключаются провода потребителя. Ослабляются крепежные винты, вставляются провода и зажимаются до упора.
3-х полюсный автомат можно применять не только в трехфазной сети
При сборке распределительного щитка для трехфазной сети используются 3-х полюсные автоматические выключатели. При возникновении перегрузки сети или при коротком замыкании такой автомат расцепит сразу три фазы.
Сколько полюсов бывает
Однополюсный, двухполюсный, трехполюсный и четерехполюсные автоматы
В распределительном щитке квартиры или дома наиболее часто используются однополюсные автоматические выключатели. Их задача расцепить фазный проводник, тем самым прервав подачу электричества на контур. Дифференциальные автоматические выключатели и УЗО отключают одновременно и фазу и рабочий ноль, т.к. их срабатывание может быть связано с нарушением целостности проводки. Вводной автомат в таком щитке всегда должен быть двухполюсный.
Трехфазный ток используется предприятиями для питания мощных агрегатов, требующих напряжения в 380 вольт. Иногда четырехжильный кабель (три фазы и рабочий ноль) подводится к жилому дому или офису. В связи с тем, что в этих помещениях не используется оборудование, рассчитанное на такое напряжение, в распределительном щитке три фазы разделяются и получается напряжение 220 между каждой фазой и рабочим нулем.
Для таких щитков используют 3-х полюсные и четырехполюсные автоматические выключатели. Срабатывают они при превышении номинальной нагрузки по любому из трех проводов и отключают их все одновременно, а в случае с четырехполюсным – дополнительно отключается рабочий ноль.
Зачем использовать два и четыре полюса
Вводной автоматический выключатель обязательно должен полностью отключать все фазы и рабочий ноль, т.к. один из проводов вводного кабеля может давать утечку на ноль и если его не отключить, используя однополюсный или 3-х полюсный автоматический выключатель, есть вероятность поражения током.
Утечка при 3-х полюсном автоматическом выключателе
На рисунке видно, что в таком случае весь рабочий ноль в сети оказывается под напряжением. Если использовать вводной автомат, отключающий фазу и ноль, этого можно избежать, следовательно использование четырехполюсного и двухполюсного автоматических выключателей для трехфазных и однофазных электросетей более безопасно.
Схема 3-х полюсного автоматического выключателя
Каждый 3-х полюсный автомат – это три однополюсных, которые срабатывают одновременно. На каждую клемму 3-х полюсного автоматического выключателя подключается одна фаза.
Схема 3-х полюсного автоматического выключателя
Как видно из схемы, на каждый контур приходится отдельный электромагнитный и тепловой расцепители, а в корпусе 3-х полюсного автомата предусмотрены отдельные дугогасители.
3-х полюсный автоматический выключатель разрешается использовать и в однофазной электросети. В этом случае на две клеммы выключателя подключаются фазный и нулевой провода, а третья клемма остается пустой (сигнальной).
Стоимость
3-х полюсные автоматические выключатели, в зависимости от производителя, отличаются и по цене. В таблице ниже вы можете сравнить стоимость таких электроустановочных изделий самых популярных в РФ марок: IEK, Legrand, Schnider Electriс и ABB:
Таблица стоимости 3-х полюсных автоматических выключателей лидеров на рынке РФ
Видео о полюсности выключателей и способах подключения
Ролик будет полезен новичкам, желающим разобраться в вопросах отличия и функциональности однополюсных, двухполюсных, 3-х полюсных и 4-х полюсных автоматических выключателей. Как правильно их подключать и в каких случаях следует использовать тот или иной автомат.
Схема подключения проходного выключателя с трех мест – особенности, а также последовательность монтажа Несколько простых правил выбора розеток и выключателей Как подобрать и подключить дифференциальный автомат Как подключить проходные выключатели в вашем доме, советы.
Как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля, мощности
Основное назначение автоматического выключателя – защита электропроводки от токов короткого замыкания (в дальнейшем КЗ) и перегрузок электросети. Если произойдет аварийная ситуация и по домашней проводке пройдет сверхток, изоляция кабеля мгновенно расплавится, а сама проводка вспыхнет, как бенгальские огни. Результат будет, как Вы понимаете, плачевный – возникновения пожара и что еще хуже – поражение электрическим током. Чтобы такого не произошло, в квартирном щитке нужно обязательно установить автомат (а лучше несколько) с подходящими характеристиками. О том, как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля и остальным техническим характеристикам, читайте дальше! Сразу же советуем обязательно просмотреть видео инструкцию, предоставленную ниже, в которой наглядно показывается методика расчета нужных параметров автоматики.Основные критерии выбора
Итак, рассмотрим, как правильно подобрать наиболее важные параметры устройства для защиты проводки в доме и квартире.
- Ток КЗ. Чтобы выбрать автоматический выключатель по току короткого замыкания, необходимо учитывать важное условие – правилами ПУЭ автоматы с наибольшей отключающей способностью менее 6 кА запрещаются. На сегодняшний день устройства могут иметь номиналы 3; 4,5; 6 и 10 кА. Если Ваш дом размещен рядом с трансформаторной подстанцией, нужно выбрать автоматический выключатель, срабатывающий при предельном коротком замыкании в 10 кА. В остальных случаях вполне достаточно подобрать коммутационный аппарат номиналом 6000 Амер.
- Номинальный ток (рабочий). Следующий, не менее важный критерий выбора автомата для дома – по номинальному току. Данная характеристика отображает значение тока, свыше которого произойдет разъединение цепи и, соответственно, защита электропроводки от перегрузок. Чтобы выбрать подходящее значение (оно может быть 10, 16, 32, 40А и т.д.), необходимо опираться на сечение кабеля домашней проводки и мощность потребителей электроэнергии. Именно от того, насколько большой ток способны пропустить жилы через себя и в то же время, какая суммарная мощность всей бытовой техники, будет зависеть рабочий ток устройства коммутации. В данном случае для выбора подходящей характеристики автоматического выключателя рекомендуем сначала определить сечение кабеля в Вашем доме либо квартире, после чего руководствоваться данными таблицами:
- Ток срабатывания. Одновременно с рабочим током автомата нужно подобрать его номинал по току срабатывания. Как Вы знаете, при включении мощных электроприборов пусковой ток может быть значительно Выше номинального (вплоть до 12 кратного значения). Чтобы автоматический выключатель не сработал, восприняв включение двигателя, как короткое замыкание, нужно правильно выбрать класс коммутационного аппарата. На сегодняшний день для бытового применения могут использоваться классы B, C и D. Для дома и квартиры лучше всего выбрать устройство класса B, если в кухне установлена газовая плита и нет мощных потребителей электроэнергии. Если установлена электроплита либо мощный электрический котел, лучше подобрать подходящий автомат класса C. Ну и если у Вас в частном доме задействованы электродвигатели большой мощности, необходимо осуществить выбор коммутационного аппарата с маркировкой «D».
- Селективность. Данный термин подразумевает отключение в аварийной ситуации только определенного, проблемного участка, а не всей электроэнергии в доме. Тут уже нужно немного вникнуть в логическую цепочку и выбрать номиналы автоматических выключателей согласно обслуживающей линии. Вершину так называемого разветвления должен занимать вводной автомат, номинал которого не должен превышать максимально допустимую нагрузку на электропроводку, исходя из сечения провода. Номинальный ток вводного коммутационного аппарата должен превышать значение рабочего тока всех остальных, нижестоящих автоматических выключателей в щитке. Для частного дома рекомендуется на ввод выбрать аппарат на 40А, на электроплиту – 32А, на электроприборы до 5 кВт – 25А, розетки – 16А и освещение – 10А. При выборе такого варианта сборки распределительного щитка условие селективности будет удовлетворено.
- Количество полюсов. Еще один, не менее важный критерий выбора, с которым, как правило, возникает меньше всего вопросов. Итак, для однофазной сети 220 Вольт на ввод рекомендуется выбрать двухполюсный однофазный автомат. На освещение и отдельно подключаемую бытовую технику (к примеру, стиральную машину, водонагреватель, кондиционер) нужно подобрать подходящий однополюсный автоматический выключатель. Если у Вас в доме трехфазная электросеть, на ввод купите четырехполюсный коммутационный аппарат. Ну и для защиты двигателя от сверхтоков нужно выбрать трехполюсный автомат на 380 Вольт.
- Завод изготовитель. Очень важно правильно выбрать фирму автомата, иначе при покупке подделки далеко не факт, что указанные выше параметры по факту являются такими же. В результате, при токе КЗ электромагнитный расцепитель может не сработать и как следствие – пожар в доме. Чтобы такого не произошло рекомендуется осуществлять подбор коммутационных аппаратов и другой автоматики только от качественных фирм. Рейтинг лучших производителей автоматических выключателей мы предоставили в соответствующей статье!
Рекомендуем также просмотреть видео инструкцию, в которой предоставлены все необходимые таблицы и формулы для выбора автоматического выключателя по току, мощности и сечению кабеля:
Как правильно подобрать подходящий номинал коммутационного аппарата для дома и квартиры?
Перечисленные критерии выбора автоматического выключателя являются основными, и первым делом обращайте внимание на данные параметры. Следует отметить, что экономить на автоматах очень глупо! Разница между качественным изделием (от производителя ABB либо Schneider Electric) и подделкой не слишком велика, если учитывать, что на кону стоит Ваш дом и, что более важно – жизнь!
Недопустимые ошибки при покупке
Существует несколько ошибок, которые могут допустить электрики-новички при выборе автоматического выключателя по силе тока и нагрузке. Если Вы неправильно выберите защитную автоматику, даже немного «промахнувшись» с номиналом, это может повлечь за собой множество неблагоприятных последствий: срабатывание автомата при включении электроприбора, электропроводка не выдержит токовые нагрузки, срок службы выключателя быстро сократиться и т.д.
Чтобы такого не произошло, рекомендуем ознакомиться со следующими ошибками, что позволит в будущем правильно выбрать автоматический выключатель для своего дома либо квартиры:
- Первое и самое важное, что вы должны знать — во время заключения договора новые абоненты заказывают энергетическую мощность своего присоединения. От этого технический отдел производит расчет и выбирает в каком месте будет происходить подключение и сможет ли оборудование, линии, ТП выдержать нагрузку. Также по заявленной мощности рассчитывается сечение кабеля и номинал защитного автомата. Для квартирных абонентов недопустимо самовольное увеличение нагрузки на ввод без его модернизации, поскольку по проекту уже заявлена мощность и проложен питающей кабель. В общем номинал вводного автомата выбираете не вы, а технический отдел. Если в итоге вы захотите выбрать более мощный автоматический выключатель, все должно согласовываться.
- Всегда ориентируйтесь не на мощность бытовой техники, а на электропроводку. Не стоит осуществлять выбор автомата только по характеристикам электроприборов, если проводка старая. Опасность в том, что если, к примеру, для защиты электроплиты Вы выберите модель на 32А, а сечение старого алюминиевого кабеля способно выдержать только ток в 10А, то Ваша проводка не выдержит и быстро расплавиться, что станет причиной короткого замыкания в сети. Если же Вам нужно выбрать мощный коммутационный аппарат для защиты, первым делом замените электропроводку в квартире на новую, более мощную.
- Если, к примеру, при расчете подходящего номинала автомата по рабочему току у Вас вышло среднее значение между двумя характеристиками – 13,9А (не 10 и не 16А), отдавайте предпочтение большему значению только в том случае, если Вы знаете, что проводка выдержит токовую нагрузку в 16А.
- Для дачи и гаража лучше выбрать автоматический выключатель помощнее, т.к. здесь могут использоваться сварочный аппарат, мощный погружной насос, асинхронный двигатель и т.д. Лучше заранее предусмотреть подключение мощных потребителей, чтобы потом не переплачивать на покупке коммутационного аппарата большего номинала. Как правило, 40А вполне хватает для защиты линии в бытовых условиях применения.
- Желательно подобрать всю автоматику от одного, качественного производителя. В этом случае вероятность какого-либо несоответствия сводится к минимуму.
- Покупайте товар только в специализированных магазинах, а еще лучше – у официального дистрибьютора. В этом случае Вы вряд ли выберите подделку и к тому же, стоимость изделий у прямого поставщика, как правило, немного ниже, чем у посредников.
Вот и вся методика правильного выбора автомата для собственного дома, квартиры и дачи! Надеемся, что теперь Вы знаете, как выбрать автоматический выключатель по току, нагрузке и остальным, не менее важным характеристикам, а также какие ошибки не следует допускать при покупке!
Рекомендуем прочитать:
Автомат c16 — описание, маркировка и сфера применения
Схема подключения однополюсного автомата s201 c16
Как подключить автомат, сверху или снизу? По определению, питающий проводник подключается к неподвижному контакту автомата. Обычно, это означает подключение сверху. Но могут быть и исключения. Другими словами, нужно всегда смотреть схему подключения, нанесенную на корпус автомата.
Так, цифра 1 на схеме показывает, куда подключается вход фазного проводника. Цифра 2 показывает выход фазного проводника.
Без всякого сомнения, автомат abb s201 c16 очень редко используется в быту в качестве вводного. Однако, бывают и такие варианты требований от электроснабжающих организаций. На выше расположенной схеме показано использование однополюсного автоматического выключателя abb s201 c16 в качестве вводного автомата. Безусловно, при таком подключении невозможно соблюсти селективность даже по тепловому расцепителю. Значит, при любой аварийной ситуации скорее всего будет отключатся вводный автомат или оба автомата вместе.
На данной схеме показано применение автомата abb s201 c16 для отдельной цепи
Стоит обратить внимание, что вводной автомат должен быть минимум на два номинала больше нижестоящего автомата. К тому же, счетчик электроэнергии должен быть рассчитан на номинальный ток не меньший, чем у вводного автомата
УЗО, гребенки и дополнительные контакты
Стоит отметить, что покупая автомат, надо иметь в виду, что он будет монтироваться вместе с УЗО. По совести, применять УЗО лучше не только одного производителя с автоматом, но и из одной серии с ним. В этом случае, можно быть точно уверенным в наилучшем их взаимодействии друг с другом. Безусловно, для автомата s201 c16 подходит УЗО F202 с номинальным током не менее 16 ампер. Схема подключения УЗО более подробно.
Автомат s201 c16 относится к серии автоматов ABB S200, с отключающей способностью 6000A. Несомненно, для автоматов этой серии подходят только гребенки abb серии PS. А следовательно, при применении других гребенок могут возникать перекосы аппаратов в щите. Вдобавок ко всему прочему, при монтаже с “неродными” комплектующими, могут остаться открытыми токоведущие части гребенки. Вне сомнения, это опасность поражения электрическим током.
В свою очередь, s201 c16 можно монтировать с различными дополнительными приспособлениями. В частности, к нему можно подключать боковые и нижние дополнительные, вспомогательные и сигнальные контакты, расцепители минимального напряжения, дистанционные расцепители, моторные приводы.
Рекомендуем прочитать
Коммутационная или отключающая способность автоматического выключателя
Коммутационная или отключающая способность автомата – это возможность автомата отключатся определенное количество раз. Отключение происходит при токе короткого замыкания (КЗ) определенной силы. Эта сила тока КЗ и является параметром отключающей способности Читать далее…
Класс токоограничения автоматического выключателя
Класс токоограничения автоматического выключателя определяется скоростью гашения электрической дуги. Дуга возникает при отключении автомата в случае короткого замыкания. По определению, во время короткого замыкания автомат разрывает контакты и соответственно, отключается. В результате сила тока при коротком замыкании может достигать несколько тысяч ампер. Потому между размыкающимися контактами образуется электрическая дуга. Помимо всего прочего, дуга имеет высокую температуру. Разумеется, из-за данного обстоятельства автомат может выйти из строя. Значит, дуга должна быть как можно быстрее погашена. Гасится дуга с помощью дугогасительной камеры Читать далее…
Характеристики автоматических выключателей – обозначения на корпусе
Характеристики автоматических выключателей важный фактор при выборе защиты электроприборов в каждом конкретном случае. Потому автомат необходимо выбирать учитывая эти характеристики, обозначения которых нанесены на корпусе Читать далее…
Ваш Удобный дом
Способы проверки напряжения
Есть несколько способов, благодаря которым можно проверить напряжение вашей батареи. Чтобы узнать, какое напряжение должно быть на аккумуляторе, можно прибегнуть к помощи нескольких инструментов:
- При помощи индикатора
Самый простой и безопасный способ. Некоторые производители устанавливают на крышку АКБ поплавок, который перемещается, когда уровень жидкости в аккумуляторе падает. Цвет индикатора указывает на состояние батареи. Зеленый означает, что все хорошо, белый – батарея почти разряжена, а черный показывает полную разрядку батареи. Поплавок поможет быстро и без всяких инструментов определить, нужно ли заряжать АКБ, однако, он не покажет вам, когда его нужно менять. Способ с поплавком является абстрактным и не показывает полноты картины, поэтому лучше всего его использовать когда вы уверены в целостности вашей батареи и просто хотите быстро проверить уровень заряда. - Мультиметром
Самый достоверный способ узнать о состоянии батареи. Проверка мультиметром не только покажет, нуждается ли аккумулятор в подзарядке, но и укажет на утечку тока. Приобрести этот замечательный прибор можно в любом крупном автомагазине или магазине электрооборудования. Такой способ является самым универсальным, так как не требует какого-либо специального оборудования или же специальных навыков. Он компактный, прост в обращении и обычно находится у любого уважающего себя автомобилиста в гараже или дома на полке. - Применить нагрузочную вилку
Самый эффективный способ. В вилку входит мультиметр, нагрузочное сопротивление и амперметр. Обычно такой аппарат встречается в крупных сервисных центрах. Если бы не большая цена и сложность покупки – нагрузочная вилка была бы самым универсальным способом проверки заряда батареи. Она удобна, показывает точную информацию о вашей батарее и в руках знающего человека может превратиться в диагностирующее устройство, которое покажет, когда происходит утечка или просто необходимо заменить аккумулятор. - Использовать зарядное устройство
Используется при неимении всего вышеописанного. Шкала для определения напряжения батареи указывает на состояние источника питания. Один из самых простых способов определить заряд батареи, однако не сильно качественный. Ни одна зарядка не покажет вам точного замера напряжения, только приблизительные. В первую очередь зарядное устройство предназначено для того, чтобы заряжать устройство, а не снимать показания, поэтому после нажатия на специальную кнопку проверки вы получите приблизительные показания напряжения. Это может быть полезно, если у вас под рукой нет ни одного из выше описанных приборов, вы уверены в целостности вашей батареи и необходимо быстро проверить уровень заряда.
Все 4 метода являются по-своему эффективными в определенных ситуациях и помогут точно узнать состояние вашей батареи, её уровень заряда и целостность.
Как правильно проверить уровень заряда
Самым лучшим и эффективным способом, когда не нужно дополнительное дорогостоящее оборудование является проверка мультиметром. Он покажет вам напряжение аккумулятора, его состояние и по замерам вы сможете сделать вывод, стоит ли беспокоиться о целостности вашей батареи.
Далее будет приведена инструкция по проверке аккумулятора автомобиля при помощи мультиметра
- Переключите мультиметр в режим вольтметра и установите выключатель на 20 Вольт
- Подключите в соответствующие разъемы аккумулятора провода
- Приложите металлические щупы находящиеся на концах проводов к клеммам аккумулятора
- Красный цвет клеммы показывает плюс черный – минус
- Снять замеры
Сечение кабеля для автомата с16
В жилых домах, как правило, используется однофазная сеть. Поэтому проводку выбирают с 2 или 3 жилами. Их диаметр в поперечном сечении должен соответствовать установленному электроавтомату на 16 ампер. Максимально допустимый диаметр составляет 25 кв. мм, но показатель зависит также от металла, из которого состоит кабель. Вот их сравнительная характеристика:
Металл в проводах
Критерий | Алюминиевый провод | Медный провод |
Поперечное сечение | От 2,5 кв. мм | От 0,35 кв. мм |
Проводимость тока | До 3 кВт при минимальном сечении | Показатель выше примерно в 1,6 раза |
Срок службы | 15-20 лет | Около 50 лет |
Прочность | Во время сгибания жила легко надламывается | Благодаря пластичности металла, проводку можно прокладывать под любым углом. Показатель хрупкости при одинаковом сечении в 2-3 раза ниже. |
Удобство монтажа | Чтобы запитать современную розетку, нужен провод с сечением в 4 кв. мм. Встроенные клеммы имеют допустимое значение в 3 мм. То есть, подключение с номиналом в 16А исключается. | Для аналогичной задачи (розетка на 16А) требуется кабель с сечением жил, равным 1,5-2,5 кв. мм. То есть сложностей во время монтажа не возникает. |
Окисление | Участок с отсутствующей изоляцией быстро окисляется. Оказываемая пленкой сопротивляемость снижает показатель допустимой нагрузки на контакты. Поэтому используют специальную кварце-вазелиновую пасту. | Патина хорошо проводит ток, поэтому на сопротивляемость в узловых соединениях влияния не оказывает. |
Клеммы в розетке
Несмотря на заметную разницу в стоимости материалов (алюминиевая проводка дешевле в 2-3 раза), прокладывают в большинстве своем медный кабель. При выборе сечения жил опираются на характер автомата и способа размещения проводов.
Для защитного устройства на 16А медная жила должна иметь сечение в 2,5 кв. мм. Это соответствует предельному для нее напряжению в 21А в замурованном в стены положении, 30А в открытом (контактирует с внешней средой, а значит легко отдает тепло при нагревании).
Если взять провод с сечением 1,5 кв. мм, то в течение часа он перегреется и выйдет из строя. Это обосновано максимально допустимым током, равным 18 А.
Монтаж внутри и снаружи стен
Схема подключения
Провод, питающий выключатель, подсоединяется на неподвижный контакт, который обычно находится сверху. Провод к приемнику электроэнергии присоединяется внизу. Чтобы не было путаницы, на корпусе нарисована элементарная схема с обозначением контактов. Подписаны они цифрами 1-вход, 2-выход. При трехфазном исполнении аналогично: четные – питающие контакты, нечетные – выходы.
В современных электроустановках совместно с автоматами используются дополнительные устройства: УЗО (устройство защитного отключения), дополнительные контакты, выключатели нагрузки, устройства автоматического включения. Для надежной работы рекомендуется устанавливать аппараты одинаковой серии одного производителя.
Выбор производителей защитных аппаратов огромен. Отечественные предприятия могут предложить надежное оборудование, но ассортимент крайне узок. Производство дополнительных устройств – большая редкость. Среди зарубежных компаний выделяется АВВ, имеющая серьезную научную и техническую базу. Также заслуживают внимания такие бренды, как Legrand, Siemens, GE, Schneider, Electric, Hager. Выбор оборудования следует проводить под конкретный проект, глядя на ассортимент, который часто бывает ограничен.
Критерии выбора электроавтомата для квартиры
Для качественной защиты проводки и бытовой техники в квартире нужно правильно рассчитать важные параметры устройства
Приобретая автомат на розетки, нужно обратить внимание на следующие критерии выбора:
- ток короткого замыкания;
- рабочий ток;
- ток срабатывания;
- селективность;
- число полюсов.
Ток короткого замыкания
Для выбора автоматического переключателя по току короткого замыкания нужно учитывать одно важное правило – автоматы с отключающей способностью менее 6 кА устанавливать запрещается (это правило прописано в ПУЭ). Используются устройства с номиналами 3, 4, 5, 6 и 10 кА
Если квартира находится в доме, который расположен около трансформаторной подстанции, лучше отдавать предпочтение автоматам с номиналом в 10 кА. В остальных случаях целесообразно монтировать автоматические выключатели с предельным коротким замыканием в 6000 Ампер.
Номинальный (рабочий) ток
Эта характеристическая особенность отражает значение тока, свыше которого произойдет разрыв цепи и автомат отключит электроэнергию во избежание перегрузок и сгорания бытовой техники.
Чтобы подобрать подходящее значение, нужно проанализировать суммарную мощность потребителей электроэнергии, а также сечение кабеля домашних проводов. Чем больше сечение у жил, тем больше их пропускная способность, т.е. они смогут выдержать большую нагрузку.
Ток срабатывания
Параллельно с номинальным током требуется подбирать и номинал по току срабатывания. При включении бытовой техники пусковой ток может значительно превышать показатели номинального. Чтобы каждый раз автомат не срабатывал, нужно правильно подобрать класс коммутационного устройства.
В домашних условиях могут применяться классы B, C и D. Но предпочтительнее всего приобретать класс В, особенно если кухня не оснащена мощными электрическими приборами. Если в помещении установлен электрический котел или мощная бытовая техника, стоит приобретать модель из класса С.
Селективность
Суть этого понятия заключается в аварийном отключении не всей квартиры, а лишь аварийной линии. В данном случае нужно вникнуть в технические особенности и выбрать номиналы автоматических выключателей в соответствии с обслуживающей линией.
Номинальный ток вводного коммутационного устройства должен превышать показатели рабочего тока всех остальных рабочих узлов, находящихся в распределительном щитке. Для частных квартир рекомендуется отдавать предпочтение автомату с вводом на 40 А.
Число полюсов
С количеством полюсов, как правило, возникает меньше всего трудностей при выборе защитного устройства.
- Для однофазной сети в 220 Вт необходимо устанавливать двухполюсный однофазный автомат.
- Если проводка в квартире трехфазная, на ввод требуется монтировать четырехполюсное коммутационное устройство.
Назначение автоматических выключателей
Для того чтобы предотвратить такую ситуацию, и существуют выключатели автоматические. Наиболее распространенные и хорошо зарекомендовавшие себя — это выключатели фирмы АВВ. Внутри помещений обычно ставят автомат 16 ампер. Такие выключатели производятся в виде модулей, за счет чего их можно свободно монтировать в необходимом количестве и в нужном месте.
Лучше всего использовать специальные DIN-рейки, предназначенные для крепления на них выключателей. Любой человек, даже не слишком разбирающийся в электрике, сможет осуществить монтаж таких выключателей. Единственное, что нужно, это правильно подобрать номинал используемого прибора.
Помимо прочего, автоматические выключатели можно при необходимости дополнить различными датчиками дистанционного отключения, индикаторами срабатывания и пр., что в итоге сделает использование электроустановки более комфортным и долговечным.
Когда неожиданно в доме или квартире выключается электричество, то начинают искать причину. А она часто кроется в превышении допустимой нагрузки на сеть. Другими словами, в розетки включено намного больше электроприборов, чем было рассчитано при строительстве, либо чем было выделено на конкретного потребителя.
Так как же определить, какую нагрузку выдержит автомат на входе в дом или квартиру, либо на отдельно взятой группе потребления? Есть несколько несложных правил, и если следовать им, проблем с отключением электричества не должно возникнуть
И неважно, какой используется автомат, — 16 ампер или 25 и т.д
Установка (монтаж) розеток: встроенных в столешницу, выдвижных, угловых, накладных
Определение количества размещаемых на кухне мест подключения электроприборов является важным моментом на этапе планирования электрической схемы в этом помещении. Это необходимо сделать, чтобы знать какой провод потребуется заводить. Сколько на один провод подключить розеток. Сколько потребуется автоматов защиты и розетки какой номинальной мощности надо брать.
Делаем отверстие и канал для проводов
Согласно составленной электросхемы на стенах размечаются места для установки мест подключения электроприборов.
В этих точках, с помощью специальных коронок по бетону делаются отверстия для заводки кабеля и размещения коробки розетки.
К этим отверстиям методом штробления прокладываются каналы для прокладки провода от основного силового кабеля, заходящего на кухню.
Если планируются розетки в кухне в столешнице, то каналы штробятся согласно плану размещения мебели в этих местах.
Крепеж коробки и блока
Установка электророзеток начинается с монтажа подрозетника, после того как к месту подключения будет проведен провод по пробитым каналам.
В подготовленное отверстие монтируется коробка от розетки. Вначале требуется примерить ее на месте и установить, требуется или нет менять размеры отверстия. После этого в коробке открываются отверстия, куда надо просунуть подводимый провод. Коробка вставляется в стену, а щели между стеной и коробкой замазываются.
Конец проводной жилы зачищается на один — полтора сантиметра. Если освободившаяся жила состоит из нескольких или множества проводков, тогда требуется их скрутить вместе.
Освобожденная жила закрепляется в винтовых или пружинных зажимах-креплениях.
Лишний провод размещается между стеной в отверстии и дном подрозетника. Делается это аккуратно, не допуская перегибов провода.
Подрозетник закрепляется в коробке с помощью винтов распирающими вилками или лапками.
Сверху одевается и прикручивается основание розетки и крышка.
Классические розетки на кухне — самый оптимальный выбор
Подключение к сети по схеме
Установка розетки в стену — это не окончательный монтаж электросети. Провод для розетки должен быть уложен в специальные каналы и закрыт. Если прокладка делается в штробленых каналах, то желательно провод укладывать в гофротрубки, для дополнительной защиты.
Порядок подключения
В линиях наиболее энергоемких агрегатов требуется иметь автоматы защиты. Основной силовой кабель, от которого делается вся разводка на кухне должен заходить в силовой квартирный щиток через собственный защитный автомат.
Какая максимальная величина силы тока для розеток
Чаще всего, современные домашние розетки 220В рассчитаны на максимальный ток 10 или 16 Ампер. Некоторые производители заявляют, что их розетки выдерживают и 25 Ампер, но таких моделей крайне мало.
Старые, советские розетки, которые еще встречаются в наших квартирах, вообще рассчитаны всего на 6 Ампер.
Максимум, что вы сможете встретить в стандартной типовой квартире, это силовую розетку для электроплиты или варочной панели, которая способна выдерживать силу тока до 32 Ампер.
Это гарантированные производителем показатели силы тока, который выдержит розетка и не разрушится. Эти характеристики обязательно указаны или на корпусе розетки или на её механизме.
При выборе электроустановочных изделий имейте ввиду, что, например, розетка на 16 Ампер выдержит около 3,5 киловатт мощности, а на 10 Ампер уже всего 2,2 Киловатт.Ниже представлена таблица, максимальной мощности подключаемого оборудования для розеток, в зависимости от количества ампер, на которые они рассчитаны.
Чаще всего, всё бытовое электрооборудование, которое включается в стандартные розетки 220В, не превышает по мощности 3,5кВт, более мощные приборы имеют уже иные разъемы для подключения или поставляются без электрической вилки, в расчете на подключение к клеммам или к электрическим вилкам для силовых розеток.
Я советую всегда выбирать розетки рассчитанные на силу тока 16 Ампер или больше – они надежнее. Ведь чаще всего электропроводку в квартирах прокладывают медным кабелем с сечением жил 2,5 мм.кв. и ставят автомат на розетки на 16 Ампер. Поэтому, если вы выберете розетку, рассчитанную на 10 Ампер и подключите к ней большую нагрузку, то защитная автоматика не сработает, и розетка начнет греться, плавится, это может стать причиной пожара.
Если же у вас остались вопросы о характеристиках розеток или их выборе, обязательно пишите, постараюсь помочь. Кроме того, приветствуется любая критика, дополнения, мнения — пишите.
220 Вольт Или 220 Ватт?
Определение величин. Напряжение- это физическая величина, характеризующая величину отношения работы электрического поля в процессе переноса заряда из одной точки A в другую точку B к величине этого самого заряда. Проще говоря это разность потенциалов между двумя точками. Измеряется в Вольтах. Напряжение схоже по сути с величиной давления воды в трубе, чем оно выше тем быстрее вода течет из крана. Величина стандартизированная и одинаковая для всех квартир, домов и гаражей равная 220 Вольт при однофазном электроснабжении. 220 вольт в электропроводке А для трехфазного подключения (изредка подключаются гаражи или отдельные большие частные дома)- она равна 380 Вольтам между тремя разноименными фазами, но между каждой отдельной фазой и нулем она опять будет равна 220 Вольтам. Учитывайте, что допускается по ГОСТ 10 процентное отклонение для домашней электросети. Величина напряжения должна быть не менее 198 и не более 242 Вольт. Сила тока- это физическая величина, равная отношению количества заряда за определенный промежуток времени протекающего через проводник к величине этого самого промежутка времени. Измеряется в Амперах. Проще говоря, это количественный показатель потребляемой электроэнергии вашим каждым электроприбором в отдельности или всей квартиры в целом! токи в доме Силу тока приблизительно можно сравнить с потоком воды из крана, чем больше Мы его открываем, тем больше воды выливается за единицу времени или наоборот. Напряжение (U), ток (I) и сопротивление (R) участка цепи тесно взаимосвязаны и пропорциональны между собой по закону ОМА: I = U/R. Он звучит следующим образом- Сила тока в участке цепи обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи и прямо пропорциональна его напряжению на концах. Напряжение всегда равно 220 В в квартире и доме или 380 В в трехфазной сети. Переменными (изменяющимися ) будут две величины Сила тока и сопротивление, которые тесно напрямую взаимосвязаны, во сколько раз уменьшается сопротивление участка цепи- во столько раз увеличивается ток в этом же участке цепи. Сопротивление участка цепи измеряется в Омах и практически не применяется для описания характеристик электросети дома. Вместо него используется потребляемая мощность, которая зависит от подключенной нагрузки или мощности потребителей электрической энергии.Вольт, ампер, Ватт Мощность вычисляется путем умножения величины напряжения на потребляемый ток электроприбором. Иными словами, ее можно сравнить с количеством воды в литрах, которое выльется из крана. Измеряется в Ваттах. А Ватт (Киловатт= 1000 Ватт)/часах ведется учет электроэнергии. Так если в течении часа будет работать телевизор мощностью 50 Ватт, то его потребление составит 50 Ватт/час, а за 2 часа соответственно- 100 Ватт/час или 0.1 кВт\ч. Пример расчета потребляемой мощности- стиральная машина потребляет из розетки 220 Вольт силу тока величиной 10 А, 10 А *220 В= 2200 Вт или 2.2 Киловатта, т. к. один Киловатт равен 1000 Ватт.
Переводы с амперов в киловатты и наоборот
Осуществлять переводы величин можно тремя способами: универсальной таблицей, онлайн калькулятором или формулой. Что касается использования калькулятора, нужно в соответствующие поля вставить исходные показатели и нажать кнопку. Использовать эту систему удобно в том случае, когда приходится сталкиваться с большими цифровыми значениями.
Обратите внимание! Согласно универсальной таблице и формуле можно узнать, что в одном А находится 0,22 кВт или 0,38 кВт. Сделать перевод величин, используя имеющиеся цифры, можно при помощи калькулятора или умножением на приведенное значение
К примеру, чтобы посчитать, сколько будет 6А в кВт, нужно умножить 0,6 на 0,22. В итоге выйдет 1,32 кВт.
В однофазной электрической цепи
Чтобы вычислить необходимые величины в однофазной сети, где номинальный ток автоматического выключателя, к примеру, равен 10 А и в нормальном состоянии через него не течет энергия выше указанного значения, необходимо вычислить максимальную электромощность. Нужно подставить в формулу нахождения мощности значения напряжения и силы электротока и перемножить их между собой. Получится, что мощность будет равна 220*10=2200 ватт. Для перевода в меньшие значения необходимо цифру поделить на 1000. Выйдет 5,5 кВт. Это вся сумма мощностей, питающихся от автомата.
Перевод в однофазной электроцепи
В трехфазной электрической цепи
Перевод показателей в трехфазной сети, рассчитанной на 380 вольт, можно сделать подобным образом. Разница заключается в формуле. Чтобы определить искомые данные, необходимо подставить корень из трех в произведение напряжения и силы электротока. К примеру, автомат рассчитан на 40 А. Подставив значения, можно получить 26327 Вт. После деления значения на 1000 выйдет 26,3 кВт. То есть выйдет, что автомат сможет выдержать нагрузку.
При известном мощностном показателе трехфазной цепи рассчитывать рабочий ток можно, преобразовав данную формулу. То есть электромощность нужно поделить на корень из 3, умноженный на напряжение. В итоге, если электромощность равна 10 кВт, выйдет значение автомата в 16А.
Перевод в трехфазной электроцепи
Сечение кабеля для автомата abb s201 c16
Сечение кабеля для автомата abb s201 c16 обусловлено времятоковыми характеристиками его теплового расцепителя. С одной стороны, через автомат abb s201 c16 более, чем час времени может протекать ток 18,08 Ампер. Значит, сечение проводника, подключаемого после автомата, должно быть не менее 2,5 мм² меди. Кабель с медными жилами сечением 2,5 мм², в не лучших для себя условиях, может длительно выдерживать протекание тока силой около 25 Ампер. Понятное дело, что это зависит от количества жил, материала изоляции и условий прокладки кабеля.
С другой стороны, через автомат abb s201 c16, примерно, в течении часа может протекать ток 23,2 Ампер. Бесспорно, что такой ток при неблагоприятных обстоятельствах уже приближается к опасному для медного проводника сечением 2,5 мм² максимуму. Очевидно, это не полезно для кабеля. Однако, кратковременно такой ток проводник выдержать сможет. Само собой разумеется, что такое повышение тока не должно быть частым явлением. Следовательно, не надо перегружать автомат и кабель подключением слишком большой нагрузки. Иначе, от постоянного перегрева кабель быстро выйдет из строя.
Несомненно, при применении алюминиевого проводника сечение жил должно быть увеличено. До и после автомата abb s201 c16 сечение его должно составлять 4 мм². Но применять в быту кабели с алюминиевыми жилами не нужно. Алюминий обладает большой текучестью. Поэтому требует частого осмотра и обслуживания. Единственное исключение провод СИП от опоры до ввода в дом.
Номинальное напряжение автоматического выключателя abb s201 C16
Номинальное напряжение автомата abb s201 C16 обозначено маркировкой на корпусе. Так, для однополюсных автоматов оно обычно составляет 230 – 400 вольт. При этом напряжении через автомат может длительно проходить номинальный ток 16 ампер.
Маркировка на автомате в виде волнистой линии ∼ или ≈ означает, что он предназначен для использования в цепи переменного тока. Нанесена маркировка обычно перед обозначением номинального напряжения. С другой стороны, для цепей постоянного тока применяются автоматы с другим устройством и маркировкой в виде прямой линии -.
Мощность нагрузки (На сколько киловатт автомат abb s201 C16)
Итак, мощность нагрузки автоматического выключателя c16 зависит от количества фаз сети. Очевидно, что в трехфазной сети к автомату можно подключить нагрузку большей мощности чем в однофазной.
Как полагается, однополюсный автомат abb s201 c16 предназначен для однофазной сети. Напряжение в бытовой однофазной сети составляет 220-230 вольт. Соответственно, пользуясь простой формулой P=U×I, можно определить мощность нагрузки, которую можно подключить к автомату. P=220×16=3520 Ватт. P=230×16=3680 Ватт.
Мощность нагрузки для однополюсного автомата abb s201 c16 равна 3520-3680 Ватт. Безусловно, лучше ограничить мощность подключенного электроприбора до 3,5 КилоВатт. Это позволит не перегревать кабель и не вызывать частое отключение автомата. Тем более что, скорее всего, напряжение в сети будет понижено. А чем ниже напряжение, тем меньше мощность нагрузки можно подключить в сеть.
По новому госту напряжение однофазной сети должно быть 230 вольт ± 10%. Соответственно, в трехфазной сети 400 вольт ± 10%. Но обычно оно минус 10% или ниже и намного реже плюс.
Какие выводы мы можем сделать из таблицы время-токовых характеристик?
Оказывается, на Автоматический Выключатель С16 вы можете подключить нагрузку 32 Ампера на 1-2 минуты. А это уже не мало — 220В * 32А = 7040 Вт! То есть 3 чайника одновременно, без учета пусковых токов.
На 4-20 секунд, через автоматический выключатель 16 Ампер, может протекать ток 64 Ампера. Согласитесь, не мало! И учтите, что это при 30 градусах по Цельсию. А при морозе — эти токи дополнительно увеличатся!
Отключится наш Автомат С16А — при токе 128-160 Ампер за время около секунды и менее. То есть целую секунду ваш кабель может греть током порядка 100 Ампер! Вспомните, когда вы ставили автомат С16 на кабель 3х1.5 — я предпочитаю так никогда не делать.
Обратите внимание, что автоматические выключатели разных производителей будут вести себя по-разному. И если они находятся в разных щитах, то температура в них тоже может быть разная
Оцените статью:Электродвигатель| Британника
Самый простой тип асинхронного двигателя показан на рисунке в разрезе. Трехфазный набор обмоток статора вставлен в пазы в железе статора. Эти обмотки могут быть подключены по схеме «звезда», обычно без внешнего подключения к нейтральной точке, или по схеме «треугольник». Ротор состоит из цилиндрического стального сердечника с проводниками, размещенными в пазах по всей поверхности. В наиболее обычной форме эти проводники ротора соединены вместе на каждом конце ротора токопроводящим концевым кольцом.
Основы работы асинхронного двигателя можно разработать, сначала предположив, что обмотки статора подключены к трехфазному источнику питания и что набор из трех синусоидальных токов, показанных на рисунке, протекает в обмотках статора. На этом рисунке показано влияние этих токов на создание магнитного поля в воздушном зазоре машины в течение шести мгновений цикла. Для простоты показана только центральная токопроводящая петля для каждой фазной обмотки. В момент t 1 на рисунке, ток в фазе a является максимально положительным, а в фазах b и c — вдвое отрицательным.Результатом является магнитное поле с приблизительно синусоидальным распределением вокруг воздушного зазора с максимальным значением наружу вверху и максимальным значением внутрь внизу. В момент времени t 2 на рисунке (т. Е. Одна шестая цикла позже), ток в фазе c является максимально отрицательным, в то время как в фазе b и фазе a составляет половину значения. положительный. Результатом, как показано на рисунке для t 2 , снова является синусоидально распределенное магнитное поле, но повернутое на 60 ° против часовой стрелки.Исследование распределения тока для т 3 , т 4 , т 5 и т 6 показывает, что магнитное поле продолжает вращаться с течением времени. Поле совершает один оборот за один цикл токов статора. Таким образом, объединенный эффект трех равных синусоидальных токов, равномерно смещенных во времени и протекающих в трех обмотках статора, равномерно смещенных в угловом положении, должен создать вращающееся магнитное поле с постоянной величиной и механической угловой скоростью, которая зависит от частоты электроснабжение.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасВращательное движение магнитного поля относительно проводников ротора вызывает индуцирование напряжения в каждом из них, пропорциональное величине и скорости поля относительно проводников. Поскольку проводники ротора закорочены вместе на каждом конце, в результате в этих проводниках будут протекать токи. В простейшем режиме работы эти токи будут примерно равны индуцированному напряжению, деленному на сопротивление проводника.Картина токов ротора для мгновенного t 1 рисунка показана на этом рисунке. Видно, что токи приблизительно синусоидально распределены по периферии ротора и расположены так, чтобы создавать вращающий момент против часовой стрелки на роторе (то есть вращающий момент в том же направлении, что и вращение поля). Этот крутящий момент ускоряет ротор и вращает механическую нагрузку. По мере увеличения скорости вращения ротора его скорость относительно скорости вращающегося поля уменьшается.Таким образом, индуцированное напряжение снижается, что приводит к пропорциональному уменьшению тока в проводнике ротора и крутящего момента. Скорость ротора достигает постоянного значения, когда крутящий момент, создаваемый токами ротора, равен крутящему моменту, необходимому на этой скорости для нагрузки, без избыточного крутящего момента, доступного для ускорения объединенной инерции нагрузки и двигателя.
Вращающееся поле и токи, которые оно создает в короткозамкнутых проводниках ротора.
Британская энциклопедия, Inc.Механическая выходная мощность должна обеспечиваться входной электрической мощностью. Первоначальных токов статора, показанных на рисунке, достаточно для создания вращающегося магнитного поля. Чтобы поддерживать это вращающееся поле в присутствии токов ротора, показанных на рисунке, необходимо, чтобы обмотки статора несли дополнительную составляющую синусоидального тока такой величины и фазы, чтобы нейтрализовать влияние магнитного поля, которое в противном случае могло бы возникнуть. токами ротора на рисунке.Полный ток статора в каждой фазной обмотке складывается из синусоидальной составляющей, создающей магнитное поле, и другой синусоиды, опережающей первую на четверть цикла, или 90 °, для обеспечения необходимой электроэнергии. Вторая, или силовая, составляющая тока находится в фазе с напряжением, приложенным к статору, в то время как первая, или намагничивающая, составляющая отстает от приложенного напряжения на четверть цикла или 90 °. При номинальной нагрузке эта намагничивающая составляющая обычно находится в диапазоне 0.От 4 до 0,6 величины силовой составляющей.
Большинство трехфазных асинхронных двигателей работают с обмотками статора, подключенными непосредственно к трехфазному источнику питания постоянного напряжения и постоянной частоты. Типичное напряжение питания находится в диапазоне от 230 вольт между фазами для двигателей относительно небольшой мощности (например, от 0,5 до 50 киловатт) до примерно 15 киловольт между фазами для двигателей большой мощности до примерно 10 мегаватт.
За исключением небольшого падения напряжения на сопротивлении обмотки статора, напряжение питания согласуется со скоростью изменения магнитного потока в статоре машины во времени.Таким образом, при питании с постоянной частотой и постоянным напряжением величина вращающегося магнитного поля остается постоянной, а крутящий момент примерно пропорционален силовой составляющей тока питания.
В асинхронном двигателе, показанном на предыдущих рисунках, магнитное поле совершает один оборот за каждый цикл частоты питания. Для источника с частотой 60 Гц скорость поля составляет 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Скорость ротора меньше скорости поля на величину, достаточную для того, чтобы индуцировать необходимое напряжение в проводниках ротора для создания тока ротора, необходимого для момента нагрузки.При полной нагрузке скорость обычно на 0,5–5 процентов ниже скорости поля (часто называемая синхронной скоростью), причем более высокий процент применяется к двигателям меньшего размера. Эта разница в скорости часто называется скольжением.
Другие синхронные скорости могут быть получены с источником постоянной частоты, построив машину с большим количеством пар магнитных полюсов, в отличие от двухполюсной конструкции, показанной на рисунке. Возможные значения скорости магнитного поля в оборотах в минуту: 120 f / p , где f — частота в герцах (циклов в секунду), а p — количество полюсов (которое должно быть четное число).Данный железный каркас может быть намотан для любого из нескольких возможных количеств пар полюсов с использованием катушек, охватывающих угол приблизительно (360/ p ) °. Крутящий момент, доступный от рамы машины, останется неизменным, поскольку он пропорционален произведению магнитного поля и допустимого тока катушки. Таким образом, номинальная мощность рамы, являющаяся произведением крутящего момента и скорости, будет примерно обратно пропорциональна количеству пар полюсов. Наиболее распространенные синхронные скорости для двигателей с частотой 60 Гц — 1800 и 1200 оборотов в минуту.
Как работает однофазный двигатель?
Чтобы понять, как работает однофазный асинхронный двигатель переменного тока, полезно понять основы работы с трехфазным асинхронным двигателем.
Ток в статоре трехфазного двигателя (неподвижные катушки в двигателе) создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле вращается из-за сдвига фаз на 120 ° в каждой фазе источника питания. Это вращающееся магнитное поле индуцирует ток в стержнях ротора.Ток в роторе создает собственное магнитное поле. Взаимодействие между магнитными полями статора и ротора заставляет ротор вращаться. Для трехфазных двигателей следует отметить одну важную вещь: поскольку они работают на трех фазах, которые смещены друг относительно друга, они самозапускаются. (См. Верхний рисунок.)
Как он «вращается»
Однофазные двигатели работают по тому же принципу, что и трехфазные двигатели, за исключением того, что они работают только от одной фазы. Одна фаза создает колеблющееся магнитное поле, которое движется вперед и назад, а не вращающееся магнитное поле (см. Нижний рисунок).Из-за этого у истинно однофазного двигателя нулевой пусковой момент. Однако, как только ротор начинает вращаться, он продолжает вращаться в результате колебания магнитного поля в статоре.
На протяжении многих лет инженеры изобретали умные способы запуска однофазных двигателей. Большинство из них связано с созданием второй фазы, которая помогает создавать вращающееся магнитное поле в статоре. Эту фазу часто называют стартовой или вспомогательной.
Типы однофазных двигателей
Некоторыми из различных типов однофазных двигателей являются двигатель с экранированными полюсами, двигатель с расщепленной фазой, двигатель с постоянным разделенным конденсатором (также называемый двигателем с однофазным конденсатором) и двигатель с двумя конденсаторами.Основное различие в конструкции этих двигателей заключается в том, как производится вторая фаза. В двигателях с экранированным полюсом и в двигателях с разделенной фазой конденсатор не используется, в то время как в двигателях с постоянным разделенным конденсатором (PSC) и двумя номинальными конденсаторами используется. Двигатели с разделенной фазой и конденсаторные двигатели с двумя номиналами могут использовать центробежный переключатель для отключения фазы запуска, когда двигатели набирают скорость, в то время как двигатели с экранированным полюсом и двигатели PSC не имеют переключателя.
У каждого из этих двигателей также есть свои компромиссы в производительности.Двигатели с экранированными полюсами — очень простые двигатели и, как правило, недорогие, но они имеют низкий КПД и, как правило, предназначены для применения с малой мощностью. Двигатели с расщепленной фазой, как правило, недорогие, но у них низкий пусковой момент и высокий пусковой ток. Двигатели PSC обеспечивают более высокий пусковой момент и более высокий КПД, чем двигатели без конденсатора.
>> Хотите узнать больше об асинхронных двигателях? Прочтите в нашем блоге о синхронных и асинхронных двигателях или посмотрите наше видео о том, как выбрать мотор-редуктор.
Двигатели переменного тока| Однофазный | 3 фазы | Дистрибьютор промышленных запчастей | MN
ISC Компании и дочерняя компания Adams-ISC являются дистрибьюторами деталей механической передачи энергии, включая двигатели переменного тока. Для получения дополнительной информации о брендах, которые мы предлагаем, и / или ценах, свяжитесь с нами по телефону 763-559-0033, по электронной почте [email protected] или заполнив нашу онлайн-форму для связи.
Переменный ток (AC) — это то, что энергетические компании передают по электрическим проводам.Переменный ток движется в обоих направлениях и используется так, чтобы трансформаторы могли повышать и понижать напряжение. Электрогенераторы производят электричество низкого напряжения, а трансформаторы используются для повышения напряжения при передаче на большие расстояния.
Электропитание в розетках в домах составляет 115 В или 230 В однофазный . Однофазный означает, что на двигатель подается только одна форма напряжения. Трехфазный , 230 В, 460 В, 575 В или выше, имеет три провода, которые подают сигналы напряжения, каждый из которых подает электричество в разное время.Трехфазный более эффективен и экономичен и предусмотрен на промышленных площадках для тяжелонагруженного оборудования с трехфазными двигателями.
Конструкция трехфазного асинхронного двигателя переменного тока
Двигатель переменного тока состоит из двух основных частей: ротора и статора. Статор является внешней оболочкой и остается неподвижным. Он имеет обмотки, которые преобразуют поступающее электричество в магнитное поле. Это заставляет ротор намагничиваться в противоположной полярности, отталкиваться и вращаться.Статор может быть намотан двумя или более наборами обмоток, называемых полюсами. Количество полюсов определяет частоту вращения двигателя. Доступны стандартные синхронные скорости; 900, 1200, 1800 и 3600 об / мин. Асинхронный двигатель вращается немного медленнее, чем синхронный двигатель, и имеет форму двигателя с короткозамкнутым ротором. Снижение скорости называется проскальзыванием двигателя.
Ротор состоит из продольных алюминиевых или медных стержней. Электрический ток индуцируется в этих стержнях, создавая магнитное поле.Это индуцирование тока и дало имя асинхронному двигателю. Ротор асинхронного двигателя имеет две конструкции: с короткозамкнутым ротором и намотанный.
- Ротор с короткозамкнутым ротором (наиболее распространенный) представляет собой стальной цилиндр с алюминиевыми или медными проводниками.
- Ротор с фазой имеет обмотки, которые через контактные кольца соединены с внешними сопротивлениями.
Магнитные полюса
Число полюсов в двигателе всегда четное и бывает по два (север и юг). В двигателе переменного тока количество полюсов работает вместе с частотой, чтобы определить синхронную скорость.
Мотор скольжения
Разница между синхронной скоростью и фактической скоростью ротора называется скольжением. Большинство асинхронных двигателей переменного тока имеют скольжение от 3 до 5 процентов при полной нагрузке. В таблицах двигателей и в каталогах производителей указаны значения частоты вращения с учетом скольжения.
Критические уровни крутящего момента
Кривая скорость-крутящий момент (S-T) отображает четыре значения крутящего момента, которые имеют решающее значение для выбора двигателя и его применения. Заторможенный ротор — это крутящий момент, доступный при нулевой скорости для ускорения.Подтягивание — это минимум, доступный при ускорении. Пробойный момент создается двигателем непосредственно перед тем, как он перестает вращаться из-за внезапной нагрузки.
Многофазные двигатели (3-фазные)
Из-за высокой эффективности и низкой стоимости трехфазные асинхронные двигатели переменного тока являются наиболее распространенным типом двигателей, используемых в промышленности.
Типы конструкции трехфазного двигателя
Стандартыв Северной Америке признают четыре распространенных конструкции асинхронных двигателей: конструкция A, конструкция B, конструкция C и конструкция D.Конструкции A, B и C имеют аналогичные соотношения между мощностью и рамой. Двигатели конструкции D больше и дороже.
- Двигатели конструкции A имеют более высокий ток заторможенного ротора с более высоким крутящим моментом пробоя, чем двигатели конструкции B.
- Конструкция B — стандартный двигатель промышленного назначения. У него приемлемый пусковой момент при умеренном пусковом токе. Обычно применяется к вентиляторам, нагнетателям, насосам, компрессорам и другим легким пусковым устройствам.
- Design C рассчитаны на высокий пусковой крутящий момент.Обычно применяется для нагруженных конвейеров, дробилок, миксеров, мешалок, поршневых компрессоров, поршневых насосов и других нагрузок с жестким пуском. Двигатели
- конструкции D устанавливаются на пробивные прессы, ножницы, подъемники, насосы для нефтяных скважин и другие машины с высокой пиковой нагрузкой. У них больше всего проскальзывают.
Многоскоростные двигатели
Трехфазные асинхронные двигатели также доступны для работы на двух или более скоростях. Двигатели этого типа работают только на одно напряжение. Обмотки статора могут быть соединены между собой для получения разного числа полюсов.
Приводы переменного тока с регулируемой скоростью
Чтобы удовлетворить потребность в регулируемой скорости, был разработан контроллер двигателя (инвертор). Управление технологическим процессом и энергосбережение являются основными причинами использования привода с регулируемой скоростью.
Преимущества управления технологическим процессом при использовании привода с регулируемой скоростью:
- Управление ускорением, крутящим моментом и натяжением
- Отрегулируйте скорость производства с разными рабочими скоростями для каждого процесса
- Компенсация за изменение переменных процесса
- Позволяет медленную работу в целях настройки
- Обеспечивает точное позиционирование
Однофазные асинхронные двигатели
Однофазный двигатель работает по тому же принципу, что и многофазный двигатель, за исключением того, что эффект вращающегося магнитного поля, создаваемый статором, не существует до тех пор, пока не будет достигнута рабочая частота вращения.Поскольку пусковой крутящий момент отсутствует, предусмотрен конструктивный механизм для запуска двигателя. Это различные обозначения:
Кривые крутящего момента для различных однофазных асинхронных двигателей
Затененный полюс: Имеют только одну главную обмотку и без пусковой обмотки. Эта конфигурация вызывает сдвиг приложенного магнитного поля по отношению к ротору, создавая постоянный крутящий момент. Применения включают вентиляторы и мелкую бытовую технику.
Расщепленная фаза (двигатель с индукционным пуском): Имеет два набора обмоток статора.«Пусковые» обмотки расположены под углом 90 градусов к «рабочим» обмоткам и смещают магнитное поле статора, создавая пусковой момент. Применения включают небольшие измельчители, маленькие вентиляторы и воздуходувки.
Capacitor-Start: Наиболее распространенный однофазный двигатель, используемый в промышленности. Это модифицированный двигатель с расщепленной фазой, в котором конденсатор включен последовательно с пусковой обмоткой для обеспечения ускоренного пуска. Применение: небольшие конвейеры, большие нагнетатели, насосы и прямые приводы.
Постоянный разделенный конденсатор (PSC): Использует идентичные основные и вспомогательные обмотки с конденсатором для обеспечения пускового момента. Это самый надежный однофазный двигатель, поскольку не требуется центробежный пусковой выключатель. Применения включают вентиляторы и насосы в HVAC и холодильной промышленности.
Лучшие бренды, которые мы предлагаем
Контент на этой странице был создан с использованием выдержек из Руководства по передаче электроэнергии (5 th издание) , которое написано и продается Ассоциацией дистрибьюторов силовой передачи (PTDA).
Закажите копию здесь
Однофазный асинхронный двигатель— конструкция, работа и типы
Однофазный асинхронный двигатель — конструкция, работа и типы однофазных асинхронных двигателей
Однофазные двигатели более предпочтительны, чем трехфазные асинхронные двигатели для бытового использования. , коммерческие приложения. Поскольку от электросети доступно только однофазное питание. Таким образом, в этом типе применения нельзя использовать трехфазный асинхронный двигатель.
В следующем посте мы покажем конструкцию и различные типы однофазных асинхронных двигателей с рабочими характеристиками и приложениями.
Конструкция однофазного асинхронного двигателяОднофазный асинхронный двигатель аналогичен трехфазному асинхронному двигателю с короткозамкнутым ротором, за исключением того, что на нем установлены две однофазные обмотки (вместо одной трехфазной обмотки в трехфазных двигателях). Статор и ротор обмотки клетки размещены внутри статора, который свободно вращается с помощью установленных подшипников на валу двигателя.
Конструкция однофазного асинхронного двигателя аналогична конструкции трехфазного асинхронного двигателя.
Подобно трехфазному асинхронному двигателю, однофазный асинхронный двигатель также состоит из двух основных частей;
Связанная публикация: Машина постоянного тока — конструкция, работа, типы и применение
СтаторВ статоре единственная разница заключается в обмотке статора. Обмотка статора однофазная, а не трехфазная.Сердечник статора такой же, как сердечник трехфазного асинхронного двигателя.
В однофазном асинхронном двигателе в статоре используются две обмотки, за исключением асинхронного двигателя с экранированными полюсами. Из этих двух обмоток одна обмотка является основной, а вторая — вспомогательной.
Сердечник статора ламинирован для уменьшения потерь на вихревые токи. Однофазное питание подается на обмотку статора (главную обмотку)
РоторРотор однофазного асинхронного двигателя такой же, как ротор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.Вместо обмотки ротора используются стержни ротора, которые замыкаются на конце концевыми кольцами. Следовательно, он проходит полный путь в цепи ротора. Стержни ротора прикреплены к концевым кольцам для увеличения механической прочности двигателя.
Прорези ротора наклонены под некоторым углом, чтобы избежать магнитной связи. К тому же это использовалось для того, чтобы мотор работал плавно и тихо.
На следующем рисунке показаны статор и ротор однофазного асинхронного двигателя.
Работа однофазного асинхронного двигателяОднофазное питание переменного тока подается на обмотку статора (главную обмотку).Переменный ток, протекающий через обмотку статора, создает магнитный поток. Этот поток известен как основной поток.
Теперь предположим, что ротор вращается и находится в магнитном поле, создаваемом обмоткой статора. Согласно закону Фарадея, ток начинает течь в цепи ротора, это близкий путь. Этот ток известен как ток ротора.
Из-за тока ротора вокруг обмотки ротора образуется магнитный поток. Этот поток известен как поток ротора.
Есть два потока; Главный поток , который создается статором , и второй поток ротора , который создается ротором .
Взаимодействие между главным потоком и потоком ротора, крутящий момент, создаваемый в роторе, и он начинает вращаться.
Поле статора имеет переменный характер. Скорость поля статора такая же, как синхронная скорость. Синхронная скорость двигателя зависит от числа полюсов и частоты питания.
Может быть представлен двумя вращающимися полями. Эти поля равны по величине и вращаются в противоположном направлении.
Допустим, Φ м — это максимальное поле, индуцированное в основной обмотке.Таким образом, это поле разделено на две равные части: Φ м /2 и Φ м /2.
Из этих двух полей одно поле Φ f вращается против часовой стрелки, а второе поле Φ b вращается по часовой стрелке. Следовательно, результирующее поле равно нулю.
Φ r = Φ f — Φ b
Φ r = 0
Теперь рассмотрим результирующее поле в разные моменты времени.
При запуске двигателя индуцируются два поля, как показано на рисунке выше. Эти два поля имеют одинаковую величину и противоположное направление. Итак, результирующий поток равен нулю.
В этом состоянии поле статора не может разрезаться полем ротора, и результирующий крутящий момент равен нулю. Итак, ротор не может вращаться, но издает гудение.
Теперь представьте, что после поворота на 90 ° оба поля поворачиваются и указывают в одном направлении. Следовательно, результирующий поток является суммой обоих полей.
Φ r = Φ f + Φ b
Φ r = 0
В этом состоянии результирующее поле равно максимальному полю, создаваемому статором. Теперь оба поля вращаются отдельно, и это альтернативный характер.
Итак, оба поля отсекаются цепью ротора и ЭДС индуцируется в проводнике ротора. Из-за этой ЭДС в цепи ротора начинает течь ток, и он индуцирует поток ротора.
Благодаря взаимодействию магнитного потока статора и магнитного потока ротора двигатель продолжает вращаться.T его теория известна как теория двойного вращения или двойного вращающегося поля теория .
Теперь, исходя из приведенного выше объяснения, мы можем сделать вывод, что однофазный асинхронный двигатель не самозапускается.
Чтобы сделать этот двигатель самозапускающимся двигателем, нам нужен поток статора, вращающийся по своей природе, а не по переменной природе. Это можно сделать разными способами.
Однофазный асинхронный двигатель можно классифицировать по способам пуска.
Типы однофазных асинхронных двигателейОднофазные асинхронные двигатели классифицируются как;
- Асинхронный двигатель с расщепленными фазами
- Асинхронный двигатель с экранированными полюсами
- Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском
- Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском
- Асинхронный двигатель с постоянным конденсатором
Одна обмотка называется основной обмоткой или рабочей обмоткой, а вторая обмотка называется пусковой обмоткой или вспомогательной обмоткой. Центробежный выключатель включен последовательно со вспомогательной обмоткой.
Вспомогательная обмотка — это обмотка с высоким сопротивлением, а основная обмотка — обмотка с высокой индуктивностью. Вспомогательная обмотка имеет несколько витков небольшого диаметра.
Назначение вспомогательной обмотки — создать разность фаз между обоими потоками, создаваемыми основной обмоткой и обмоткой ротора.
Схема подключения показана на рисунке выше. Ток, протекающий через основную обмотку, равен I M , а ток, протекающий через вспомогательную обмотку, равен I A . Обе обмотки параллельны и питаются напряжением В.
Вспомогательная обмотка имеет большое сопротивление. Таким образом, ток I A почти совпадает по фазе с напряжением питания V.
Основная обмотка имеет высокую индуктивность. Итак, ток I M отстает от напряжения питания на большой угол.
Полный поток статора индуцируется результирующим током этих двух обмоток. Как показано на векторной диаграмме, результирующий ток представлен как (I). Это создаст разность фаз между потоками, и результирующий поток создаст вращающееся магнитное поле. И мотор начинает вращаться.
Вспомогательная обмотка используется только для запуска двигателя. Эта обмотка бесполезна в рабочем состоянии. Когда двигатель достигает 75–80% синхронной скорости, центробежный переключатель размыкается.Итак, вспомогательная обмотка отключена от схемы. А двигатель работает только от основной обмотки.
Разность фаз, создаваемая этим методом, очень мала. Следовательно, пусковой момент этого двигателя плохой. Таким образом, этот двигатель используется в устройствах с низким пусковым моментом, таких как вентилятор, нагнетатель, измельчитель, насосы и т. Д. конструкция и принцип работы.Этот тип двигателя не требует вспомогательной обмотки.
Этот двигатель имеет явный полюс статора или выступающий полюс, а ротор такой же, как у асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Полюса статора сконструированы специально для создания вращающегося магнитного поля.
Полюс этого двигателя разделен на две части; заштрихованная часть и незатененная часть. Его можно создать, разрезав шест на неравные расстояния.
Медное кольцо помещается в небольшую часть столба. Это кольцо представляет собой высокоиндуктивное кольцо, известное как заштрихованное кольцо или заштрихованная полоса.Часть, в которой проходит заштрихованное кольцо, называется заштрихованной частью шеста, а оставшаяся часть — незатененной частью.
Конструкция этого двигателя показана на рисунке ниже.
Когда переменное питание проходит через обмотку статора, в обмотке статора индуцируется переменный поток. Из-за этого потока некоторое количество потока будет связываться с заштрихованным кольцом, и ток будет течь через заштрихованное кольцо.
Согласно закону Ленца, ток, проходящий через катушку, имеет противоположную природу, и поток, создаваемый этой катушкой, будет противодействовать основному потоку.
Заштрихованное кольцо представляет собой высокоиндуктивную катушку. Таким образом, он будет противодействовать основному потоку, когда оба потока направлены в одном направлении, и будет увеличивать основной поток, когда оба потока направлены в противоположном направлении.
Таким образом, он создаст разность фаз между основным магнитным потоком (потоком статора) и потоком ротора. Благодаря этому методу разность фаз очень меньше. Следовательно, пусковой момент намного меньше. Он используется в игрушечных двигателях, вентиляторах, воздуходувках, проигрывателях и т. Д.
Индукционный двигатель с конденсаторным пускомЭтот тип двигателя является усовершенствованной версией асинхронного двигателя с расщепленной фазой.Недостатком индукции с расщепленной фазой является низкий крутящий момент. Потому что в этом двигателе создаваемая разность фаз намного меньше.
Этот недостаток компенсируется в этом двигателе с помощью конденсатора, включенного последовательно со вспомогательной обмоткой. Принципиальная схема этого двигателя показана на рисунке ниже.
В этом двигателе используется конденсатор сухого типа. Он предназначен для использования с переменным током. Но этот конденсатор не используется для продолжительной работы.
В этом методе также используется центробежный переключатель, который отключает конденсатор и вспомогательную обмотку, когда двигатель работает на 75-80% синхронной скорости.
Ток через вспомогательный будет опережать напряжение питания на некоторый угол. Этот угол больше, чем угол, увеличенный в асинхронном двигателе с расщепленной фазой.
Итак, пусковой момент этого двигателя очень высок по сравнению с асинхронным двигателем с расщепленной фазой. Пусковой момент этого двигателя на 300% больше момента полной нагрузки.
Благодаря высокому пусковому крутящему моменту, этот двигатель используется в приложениях, где требуется высокий пусковой крутящий момент, например, в реечных станках, компрессорах, сверлильных станках и т.д. В двигателе два конденсатора включены параллельно во вспомогательную обмотку. Из этих двух конденсаторов один конденсатор используется только для запуска (пусковой конденсатор), а другой конденсатор постоянно подключен к двигателю (рабочий конденсатор).
Принципиальная схема этого рисунка показана на рисунке ниже.
Пусковой конденсатор имеет высокое значение емкости, а рабочий конденсатор — низкое значение емкости. Пусковой конденсатор соединен последовательно с центробежным переключателем, который размыкается, когда скорость двигателя составляет 70% от синхронной скорости.
В рабочих условиях как рабочая, так и вспомогательная обмотки соединены с двигателем. Пусковой момент и КПД этого двигателя очень высоки.
Следовательно, его можно использовать в приложениях, где требуется высокий пусковой крутящий момент, например, в холодильнике, кондиционере, потолочном вентиляторе, компрессоре и т. Д.
Асинхронный двигатель с постоянным конденсаторомКонденсатор низкой емкости постоянно подключен к вспомогательная обмотка. Здесь конденсатор имеет малую емкость.
Конденсатор используется для увеличения пускового момента, но он низкий по сравнению с конденсаторным пусковым асинхронным двигателем.
Принципиальная схема и векторная диаграмма этого двигателя показаны на рисунке ниже.
Коэффициент мощности и КПД этого двигателя очень высоки, а также он имеет высокий пусковой крутящий момент, составляющий 80% крутящего момента при полной нагрузке.
Этот тип двигателя используется в таких приложениях, как вытяжной вентилятор, нагнетатель, нагреватель и т.д. От 0,5 до 15 л.с., и тем не менее они широко используются для различных целей, таких как:
- Часы
- Холодильники, морозильники и обогреватели
- Вентиляторы, настольные вентиляторы, потолочные вентиляторы, вытяжные вентиляторы, воздухоохладители и водоохладители.
- Воздуходувки
- Стиральные машины
- станки
- Сушилки
- Типографы, фотостаты и принтеры
- Водяные насосы и погружные
- Компьютеры
- Шлифовальные машины
- Буровые станки
- Прочие инструменты, оборудование и т. Д.
Похожие сообщения:
Однофазный асинхронный двигатель | Electrical4U
Мы используем однофазную систему питания более широко, чем трехфазную, для бытовых, коммерческих и, в некоторой степени, промышленных целей.Потому что однофазная система более экономична, чем трехфазная, а потребности в электроэнергии в большинстве домов, магазинов и офисов невелики, и их легко удовлетворить с помощью однофазной системы.
Однофазные двигатели просты по конструкции, дешевы по стоимости, надежны и просты в ремонте и обслуживании. Благодаря всем этим преимуществам, однофазный двигатель находит свое применение в пылесосах, вентиляторах, стиральных машинах, центробежных насосах, воздуходувках, стиральных машинах и т. Д.
Однофазные двигатели переменного тока далее классифицируются как:
- Однофазные асинхронные двигатели или асинхронные двигатели .
- Однофазные синхронные двигатели.
- Коллекторные двигатели.
В этой статье будут представлены основы, описание и принцип работы однофазного асинхронного двигателя .
Конструкция однофазного асинхронного двигателя
Как и любой другой электродвигатель, асинхронный двигатель также имеет две основные части, а именно ротор и статор.
Статор:
Как видно из названия, статор является неподвижной частью асинхронного двигателя. Однофазное питание переменного тока подается на статор однофазного асинхронного двигателя.
Ротор:
Ротор — это вращающаяся часть асинхронного двигателя. Ротор соединяет механическую нагрузку через вал. Ротор однофазного асинхронного двигателя представляет собой ротор с короткозамкнутым ротором.
Конструкция однофазного асинхронного двигателя почти аналогична конструкции трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Но в случае однофазного асинхронного двигателя статор имеет две обмотки вместо одной трехфазной обмотки в трехфазном асинхронном двигателе.
Статор однофазного асинхронного двигателя
Статор однофазного асинхронного двигателя имеет многослойную штамповку для уменьшения потерь на вихревые токи по периферии.На его штамповке предусмотрены прорези для крепления статора или основной обмотки. Штамповки изготовлены из кремнистой стали для уменьшения потерь на гистерезис. Когда мы подаем однофазный источник переменного тока на обмотку статора, создается магнитное поле, и двигатель вращается со скоростью, немного меньшей, чем синхронная скорость N с . Синхронная скорость N с определяется выражением
, где
f = частота напряжения питания,
P = количество полюсов двигателя.
Конструкция статора однофазного асинхронного двигателя аналогична конструкции трехфазного асинхронного двигателя, за исключением двух отличий в части обмотки однофазного асинхронного двигателя.
- Во-первых, однофазные асинхронные двигатели в основном снабжены концентрическими катушками. Мы можем легко отрегулировать количество витков на банку с помощью концентрических катушек. Распределение mmf почти синусоидальное.
- За исключением двигателя с экранированными полюсами, асинхронный двигатель имеет две обмотки статора, а именно основную обмотку и вспомогательную обмотку. Эти две обмотки расположены в пространстве квадратурно друг к другу.
Ротор однофазного асинхронного двигателя
Конструкция ротора однофазного асинхронного двигателя аналогична конструкции трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.Ротор имеет цилиндрическую форму с прорезями по всей периферии. Прорези не параллельны друг другу, а немного перекошены, так как перекос предотвращает магнитную блокировку зубцов статора и ротора и делает работу асинхронного двигателя более плавной и тихой (т.е. менее шумной).
Ротор с короткозамкнутым ротором состоит из алюминиевых, латунных или медных стержней. Эти алюминиевые или медные шины называются проводниками ротора и помещаются в пазы на периферии ротора. Медные или алюминиевые кольца постоянно замыкают проводники ротора, называемые концевыми кольцами.
Для обеспечения механической прочности эти проводники ротора прикреплены к концевому кольцу и, следовательно, образуют полную замкнутую цепь, напоминающую клетку, и поэтому получил свое название как асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Поскольку концевые кольца постоянно замыкают стержни, электрическое сопротивление ротора очень мало, и невозможно добавить внешнее сопротивление, поскольку стержни постоянно закорачиваются. Отсутствие контактного кольца и щеток делает конструкцию однофазного асинхронного двигателя очень простой и надежной.
Принцип работы однофазного асинхронного двигателя
ПРИМЕЧАНИЕ: Мы знаем, что для работы любого электродвигателя, будь то двигатель переменного или постоянного тока, нам требуются два потока, поскольку взаимодействие этих двух потоков создает требуемый крутящий момент.
Когда мы подаем однофазный источник переменного тока на обмотку статора однофазного асинхронного двигателя, переменный ток начинает течь через статор или главную обмотку. Этот переменный ток создает переменный поток, называемый основным потоком.Этот основной поток также связывается с проводниками ротора и, следовательно, разрезает проводники ротора.
Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея в роторе индуцируется ЭДС. Поскольку цепь ротора замкнута, ток начинает течь в роторе. Этот ток называется током ротора. Этот ток ротора создает магнитный поток, называемый потоком ротора. Поскольку этот поток создается по принципу индукции, двигатель, работающий по этому принципу, получил название асинхронного двигателя.Теперь есть два потока, один из которых является основным, а другой называется потоком ротора. Эти два потока создают желаемый крутящий момент, необходимый двигателю для вращения.
Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается автоматически?
Согласно теории вращения двойного поля, мы можем разделить любую переменную величину на две составляющие. Каждый компонент имеет величину, равную половине максимальной величины переменной величины, и оба эти компонента вращаются в противоположном направлении друг к другу.Например, поток φ можно разделить на две составляющие
Каждая из этих составляющих вращается в противоположном направлении i. e если один м /2 вращается по часовой стрелке, то другой м /2 вращается против часовой стрелки.
Когда мы подаем однофазный источник переменного тока на обмотку статора однофазного асинхронного двигателя, он создает магнитный поток величиной φ м . Согласно теории вращения двойного поля, этот переменный поток φ м делится на две составляющие величиной φ м /2.Каждый из этих компонентов будет вращаться в противоположном направлении с синхронной скоростью N s .
Назовем эти две составляющие потока прямой составляющей потока, φ f , и обратной составляющей потока, φ b . Результирующая этих двух составляющих потока в любой момент времени дает значение мгновенного потока статора в этот конкретный момент.
Теперь в исходном состоянии и прямая, и обратная составляющие магнитного потока точно противоположны друг другу.Кроме того, обе эти составляющие потока равны по величине. Таким образом, они компенсируют друг друга, и, следовательно, чистый крутящий момент, испытываемый ротором в состоянии пуска, равен нулю. Таким образом, однофазные асинхронные двигатели не являются самозапускающимися двигателями.
Способы создания однофазного асинхронного двигателя в качестве самозапуска
Из вышеизложенного можно легко сделать вывод, что однофазные асинхронные двигатели не самозапускаются, потому что создаваемый поток статора имеет переменную природу и при запуске две составляющие этого магнитного потока компенсируют друг друга, и, следовательно, нет чистого крутящего момента.Решение этой проблемы состоит в том, что если мы сделаем поток статора вращающимся типом, а не переменным типом, который вращается только в одном конкретном направлении. Тогда асинхронный двигатель станет самозапускающимся.
Теперь для создания этого вращающегося магнитного поля нам нужны два переменных потока, имеющих между собой некоторый угол разности фаз. Когда эти два потока взаимодействуют друг с другом, они создают результирующий поток. Этот результирующий поток вращается по своей природе и вращается в пространстве только в одном определенном направлении.
После запуска двигателя мы можем удалить дополнительный магнитный поток. Двигатель будет продолжать работать только под действием основного магнитного потока. В зависимости от методов изготовления асинхронного двигателя в качестве самозапускающегося двигателя, в основном существует четыре типа однофазных асинхронных двигателей , а именно:
- Асинхронный двигатель с расщепленной фазой,
- Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском,
- Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском ,
- Асинхронный двигатель с экранированными полюсами.
- Двигатель с постоянным разделенным конденсатором или двигатель с однозначным конденсатором.
Сравнение однофазных и трехфазных асинхронных двигателей
- Однофазные асинхронные двигатели просты в конструкции, надежны и экономичны при малой мощности по сравнению с трехфазными асинхронными двигателями.
- Коэффициент электрической мощности однофазных асинхронных двигателей ниже по сравнению с трехфазными асинхронными двигателями.
- Однофазные асинхронные двигатели того же размера вырабатывают около 50% выходной мощности, чем трехфазные асинхронные двигатели.
- Пусковой момент также низкий для асинхронных двигателей / однофазных асинхронных двигателей.
- Эффективность однофазных асинхронных двигателей ниже, чем у трехфазных асинхронных двигателей.
Однофазные асинхронные двигатели просты, прочны, надежны и дешевле для небольших номиналов. Они доступны с номинальной мощностью до 1 кВт.
Основы однофазного двигателя
В электротехнике однофазная электроэнергия — это распределение электроэнергии переменного тока с использованием системы, в которой все напряжения источника питания изменяются в унисон.Вот некоторые основы однофазного двигателя.
Однофазное распределение используется, когда нагрузки в основном связаны с освещением и обогревом, с небольшим количеством больших электродвигателей в домах, коммерческих и промышленных помещениях. Однофазная система более экономична.
Однофазные асинхронные двигатели можно легко собрать с меньшими затратами, и они надежны с точки зрения ремонта и технического обслуживания. Эти преимущества делают однофазную систему полезной для таких предметов, как вентиляторы, пылесосы, стиральные машины, воздуходувки, центробежные насосы и даже небольшие игрушки.
Одна фаза создает колеблющееся магнитное поле, которое движется вперед и назад, а не вращающееся магнитное поле. В результате настоящий однофазный двигатель имеет нулевой пусковой момент. После того, как ротор начинает вращаться, он продолжает вращаться из-за колеблющегося магнитного поля в статоре.
Для сборки однофазного асинхронного двигателя требуются обычно две основные части: ротор и статор. Ротор — это вращающаяся часть двигателя, и он связан с механической нагрузкой через вал.Однофазные асинхронные двигатели имеют концентрические катушки. Статор — это неподвижная часть двигателя, и на статор подается однофазный переменный ток.
Однофазное питание переменного тока поступает на обмотку статора двигателя, и переменный ток начинает течь через статор. Этот переменный ток создает переменный поток, известный как основной поток. Основной поток соединяется с проводниками ротора, которые затем разрезаются.
В роторе начинает течь ток, и этот ток называется током ротора.Поток ротора создается из этого тока. Два потока, основной поток и поток ротора, создают крутящий момент, необходимый для вращения двигателя.
Однофазные асинхронные двигатели имеют медную или алюминиевую короткозамкнутую клетку, встроенную в цилиндр из стального ламината, типичного для многофазных асинхронных двигателей.
Есть несколько типов однофазных двигателей:
Двигатель с экранированными полюсами. Это очень простые двигатели, в которых не используется конденсатор. Их низкий КПД делает их пригодными для приложений с низким энергопотреблением.
Мотор с расщепленной фазой. В этом двигателе также не используется конденсатор. Они недороги и обладают низким пусковым моментом и высоким пусковым током.
Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC). Этот двигатель часто называют однозначным конденсаторным двигателем. Он может использовать центробежный переключатель для отключения фазы пуска, когда двигатели набирают обороты. Поскольку в нем используется конденсатор, этот тип двигателя обеспечивает более высокий пусковой момент и более высокий КПД, чем двигатели без конденсатора.
Конденсаторный двигатель с двумя номиналами. Этот тип имеет те же преимущества, что и двигатель PSC. Конденсаторные двигатели с двумя номиналами могут использовать центробежный переключатель для отключения фазы пуска, когда двигатель набирает обороты. Он имеет более высокий пусковой момент и более высокий КПД, чем двигатели без конденсатора.
Большинство сбоев происходит из-за их использования в неподходящем приложении. Обратите особое внимание на требования к применению, прежде чем выбирать двигатель для замены вышедшего из строя или для новой конструкции.
Днем или ночью служба IER Services дежурит, чтобы ваши системы работали на полной скорости. У нас есть службы экстренной помощи, доступные 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Позвоните в IER Services сегодня по телефону 614-298-1600.
Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем (со сравнительной таблицей)
Однофазный асинхронный двигатель и трехфазный асинхронный двигатель в этой статье различаются по различным факторам, таким как источник питания, от которого они работают, их пусковой момент, техническое обслуживание, характеристики, эффективность двигателя, их коэффициенты мощности и пример, в котором используются два двигателя.
Разница между однофазными и трехфазными асинхронными двигателями приведена ниже в виде таблицы.
BASIS | ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ | ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ |
---|---|---|
Питание | Однофазный асинхронный двигатель использует однофазное питание для своей работы. | Трехфазный асинхронный двигатель работает от трехфазного источника питания. |
Пусковой момент | Пусковой момент низкий. | Пусковой момент высокий. |
Техническое обслуживание | Их легко ремонтировать и обслуживать. | Сложные в ремонте и обслуживании. |
Характеристики | Простой по конструкции, надежный и экономичный по сравнению с трехфазными асинхронными двигателями. | Комплекс в строительстве и дорого. |
КПД | КПД меньше | КПД высокий |
Коэффициент мощности | Низкий коэффициент мощности | Высокий коэффициент мощности |
Примеры | Они в основном используются в бытовых приборах, таких как миксеры-измельчители, вентиляторы, компрессоры и т. Д. | Трехфазные асинхронные двигатели в основном используются в промышленности. |
Асинхронный двигатель — это асинхронный двигатель, поскольку они не работают с синхронной скоростью. Однофазный асинхронный двигатель работает от однофазного источника питания и не запускается самостоятельно.
Трехфазный асинхронный двигатель работает от трехфазной сети питания и является самозапускающимся двигателем.
Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем
- Как видно из названия, однофазный асинхронный двигатель использует однофазный источник питания для своей работы, а трехфазный асинхронный двигатель использует трехфазное питание.
- Пусковой момент однофазного асинхронного двигателя низкий, тогда как пусковой момент трехфазного асинхронного двигателя высокий.
- Однофазные двигатели легко ремонтировать и обслуживать, а трехфазные двигатели — сложны.
- Однофазные двигатели просты по конструкции, надежны и экономичны по сравнению с трехфазными асинхронными двигателями.