Odabir i ugradnja prekidača jedna je od najvažnijih faza u formiranju ožičenja kako u stambenim tako iu nestambenim prostorima. Upravo je ovaj uređaj u stanju zaštititi električnu mrežu od preopterećenja i kratkog spoja, zaustavljajući opskrbu strujom kada se ona pregrije ili prijeđe utvrđene granične vrijednosti.
Kako radi prekidač
Princip rada svakog prekidača temelji se na dvije vrste zaštite. To su toplinska zaštita i elektromagnetska zaštita. U modernim AB-ima obje vrste zaštite su kombinirane, a takvi se uređaji označavaju posebnim pojmom - prekidači s kombiniranim oslobađanjem.
Zaštita od topline
Terminska zaštita prekidača aktivira se u situacijama kada su na mrežu priključeni radni električni uređaji čija ukupna snaga prelazi maksimalno dopuštenu za ovu mrežu(ili njegov segment). U pravilu se to događa kada su istovremeno uključeni ozbiljni potrošači kao što su kuhalo za vodu, grijač, perilica rublja, aparat za zavarivanje itd. na ožičenju, nije dizajniran za takva opterećenja. Toplinska energija koja nastaje unutar vodiča (u ovom slučaju žice) jednostavno nema vremena da se rasprši zbog ogromnog broja elektrona, pa se temperatura vodiča postupno povećava. Ploča ugrađena u prekidač također se zagrijava, te se u određenom trenutku, pod utjecajem visoke temperature, počinje deformirati, uzrokujući aktiviranje okidača i na taj način isključujući napajanje mreže.
Pokušaji vraćanja prekidača prekidača u radni položaj u većini slučajeva su neuspješni: sve dok temperatura žice i ploče ne padne na normalne vrijednosti, napajanje se ne može vratiti.
Elektromagnetska zaštita
U slučaju kratkog spoja, kada struja raste brzinom munje i izazove temperaturni skok koji može rastopiti ožičenje i izazvati požar, toplinska zaštita jednostavno nema vremena za rad, pa dolazi elektromagnetska zaštita u akciju, odmah otvarajući krug. Brzi magnetski tok unutar posebnog solenoida istiskuje jezgru, što uzrokuje isključivanje kruga. Visokotemperaturni električni luk koji u ovom slučaju neizbježno nastaje gasi se u posebnoj komori koja se sastoji od mnogo neovisnih ploča, tako da se tijelo prekidača ne topi.
Napajanje mreže bit će moguće tek nakon togapronađen je i isključen električni aparat koji je uzrokovao kratki spoj. Dovoljno je samo uzastopno isključiti iz mreže svaki od uređaja koji su radili u trenutku zatvaranja.
Odabir prekidača
Kako bi prekidač u potpunosti ispunio svoju svrhu u slučaju problema, potrebno je pažljivo razmotriti izbor takvog uređaja. Na policama trgovina električne energije možete pronaći nekoliko kategorija prekidača odjednom - a na svakoj od njih možete vidjeti potpuno različite trenutne vrijednosti. Da biste odredili koji je od uređaja prikladan za određeno ožičenje, možete koristiti Ohmov zakon, poznat iz školskog kurikuluma, čija jedna od formulacija kaže: "Snaga struje u dijelu strujnog kruga izravno je proporcionalna naponu i obrnuto proporcionalna na električni otpor ovog dijela kruga."
To se izražava jednako poznatom formulom I=P / U, što je sasvim prihvatljivo za proračune u energiji kućanstva.
I u ovom slučaju je jačina struje u amperima, čije su vrijednosti naznačene na kućištima prekidača: 10A, 25A ili 40A.
P - snaga. Svatko mora izračunati ovu vrijednost na temelju broja električnih uređaja koji se koriste u određenom dijelu ožičenja.
U - mrežni napon, predstavljen fiksnim brojem od 220 volti.
Primjer izračuna AB snage
Primjer je odabir strujnog prekidača za veliku kuhinju. Kao mjesto gdjekoriste se mnogi energetski intenzivni potrošači:
- Kuhinja je opremljena hladnjakom, mikrovalnom pećnicom, kuhalom za vodu, perilicom rublja i malim TV-om. Najprije morate saznati ukupnu snagu električnih uređaja (ovi su podaci dostupni u uputama za uporabu ili duplicirani na natpisnim pločicama ili naljepnicama na samim uređajima). Najčešće su pokazatelji otprilike sljedeći: hladnjak - 200W, mikrovalna pećnica - 900W, kuhalo za vodu - 1800W, električna pećnica - 2400W, perilica rublja - 2000W, split sustav - 900W, TV - 50W. Ukupna snaga svih uređaja je 8250W.
- Napon mreže je poznat - on je 220V.
- 8250W, tj. P, mora se podijeliti s 220V, tj. U.
- Rezultat je 37,5A - to je struja koju će stroj morati proći kroz sebe. Najbliži komercijalno dostupan uređaj traženoj izvedbi je 40A prekidač.
Nemaju svi priliku, iz ovog ili onog razloga, napraviti takve izračune. U takvim slučajevima možete koristiti tablicu za odabir prekidača po snazi. Gdje ga pronaći? Tablica ocjena automatskih strojeva za trenutne izgleda ovako:
Ako ne želite trošiti vrijeme tražeći vrijednosti snage vozila, dobro će vam doći druga vrsta tablice:
Odabir prekidača prema struji prekida
Osim nominalne vrijednosti, svaki od prekidača označen je slovom,označavajući takozvanu trenutnu struju okidanja. Među onima koji se koriste u svakodnevnom životu postoje strojevi sa sljedećim oznakama:
- B - ultra-osjetljivi uređaji dizajnirani za korištenje niskostrujnih potrošača. To znači da takav automatski stroj može raditi ne samo u slučaju kratkog spoja, već i pri pokretanju konvencionalnog klima uređaja, smatrajući da je njegova startna struja veća od nazivne vrijednosti. Zato se takvi uređaji ne koriste na običnim linijama.
- S - najčešća skupina prekidača, čija nazivna struja prekida omogućuje vam da mrežu držite spojenom kada koristite mnoge moderne kućanske aparate, uključujući tako moćne potrošače kao što su grijači, klima uređaji ili perilice rublja. Izbor prekidača po snazi uglavnom se provodi među uređajima ove grupe.
- D - strojevi su prikladni za one koji koriste električne uređaje s velikom startnom strujom (na primjer, elektromotore ili aparate za zavarivanje). Uz razumnu organizaciju kućne električne mreže, oni su strogo odgovorni za određenu liniju, nevezano za uobičajena kućna opterećenja.
Odabir prekidača prema broju polova
Instalacija AB, otvaranje nekoliko stupova odjednom, najčešće se koristi u industrijskim objektima ili općenito na električnim pločama. U domaćim uvjetima uglavnom se koriste jednopolni prekidači.
Jednopolni prekidači
Prilikom ugradnje kućne električne ploče na koju je priključena jednofazna linija, njen glavni sadržajpostaju jednopolni prekidači, spojeni na prekid faze i ne utječu na nultu žicu, montirani na posebnu sabirnicu. Osigurajte zaštitu za izlazne vodove i rasvjetu od kratkih spojeva i pregrijavanja.
Dvopolni prekidači
U energetici kućanstva koriste se kao ulazni uređaji koji mogu otvoriti dvije žice odjednom - i faznu i nultu. Prilikom odabira prekidača u smislu snage, treba imati na umu da nazivna vrijednost takvog uređaja mora odgovarati ukupnom opterećenju koje stvaraju svi potrošači u kući ili stanu - i električni uređaji i svi vodovi rasvjete.
Fotografija prikazuje bipolarni prekidač od 40A.
Tropolni prekidači
Ovakvi uređaji spadaju u klasu poluindustrijskih i iznimno su rijetki u domaćim uvjetima. Glavni opseg njihove uporabe su trofazne mreže. Postoje i uređaji s četiri pola, ali se sve manje koriste u svakodnevnom životu.
Žica
Uz pravilno ožičenje, ne biste trebali biti ograničeni samo na odabir prekidača za napajanje. Poprečni presjek žice koja se polaže također je važan. Budući da nepravilan odabir debljine žice, čak i uz ispravan izbor prekidača, može dovesti do vrlo neugodnih situacija u kojima će stalno pregrijavanje uzrokovati da se stroj neprestano isključuje.
Prema tome, i odaberite presjek žice prema snazitreba podlijegati određenim zahtjevima. Najvažnija stvar koju treba uzeti u obzir u svim situacijama je pravilo dopuštene topline.
Pravilo podnošljive topline
Nepokolebljive fizičke veličine pomažu da se to prati, odnosno otpor.
"Otpor je fizička veličina koja karakterizira svojstvo vodiča da sprječava prolaz električne struje i jednaka je omjeru napona na krajevima vodiča i jačine struje koja kroz njega teče."
U području električnih uređaja, utičnica i prekidača poznatih jednostavnom laiku, to je zbog činjenice da se određeni dio električne energije koja se prenosi žicama troši na zagrijavanje istih žica, što je uzrokovano njihovim otpornost. A povećanje struje neizbježno će uzrokovati povećanje otpora ožičenja, a to će zauzvrat dovesti do pada napona. Stoga poprečni presjek žica mora odgovarati dopuštenim gubicima i zagrijavanju. Naravno, možete napraviti ožičenje za svoj dom od velikih žica (na primjer, 4 ili 6 mm2) i uopće ne razmišljati o problemu pregrijavanja, s obzirom na znatne troškove kabela s bakrenim vodičima, ovu opciju si ne može svatko priuštiti.
Najlakši način da odaberete presjek žice prema snazi je korištenje tablice:
Najčešće se bakreni kabeli koriste u formiranju ožičenja, aluminij se uglavnom koristi za uvodne linije. To je zbog cijelog popisa prednosti bakra u odnosu na aluminij,među kojima: vijek trajanja, vodljivost, čvrstoća, jednostavnost ugradnje itd. Naravno, bakrene žice su skuplje od aluminijskih, ali preplata, pogotovo uz pravilan odabir, neće biti toliko primjetna.
Prilikom instaliranja također trebate uzeti u obzir značajke položaja ožičenja - vanjski ili unutarnji. Ove nijanse regulira druga tablica.
Koristeći ove podatke, kao i tablicu trenutnih ocjena za automatske strojeve, bit će puno lakše odrediti potrebnu AB snagu. Također je lako saznati približnu snagu svakog od električnih uređaja. Na primjer, 10A prekidač je odabran za presjek žice od 0,75 mm2, što odgovara opterećenju od 1,3 kW.
Također je važno odrediti maksimalnu dopuštenu duljinu kabela i opterećenja koja odgovaraju ovoj duljini, ali to nije baš primjenjivo u kućnim uvjetima gdje udaljenosti nisu tako velike.
