¿Cuál es la corriente nominal en ingeniería eléctrica? Clasificaciones existentes de disyuntores por corriente Gama estándar de disyuntores
En este artículo, consideraremos las principales características de los disyuntores que necesita saber para poder navegar correctamente al elegirlos: esto es Características de corriente nominal y tiempo-corriente de los disyuntores.
Permítanme recordarles que esta publicación forma parte de una serie de artículos y vídeos sobre dispositivos de protección eléctrica del curso.
Las principales características del disyuntor se indican en su caja, donde también se aplica la marca o marca del fabricante y el número de catálogo o de serie.
La característica más importante de un disyuntor es Corriente nominal. Esta es la corriente máxima (en amperios) que puede fluir a través de la máquina indefinidamente sin apagar el circuito protegido. Cuando la corriente que fluye excede este valor, la máquina funciona y abre el circuito protegido.
Varios valores de la corriente nominal de los disyuntores están estandarizados y son:
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100A.
El valor de la corriente nominal de la máquina está indicado en su cuerpo en amperios y corresponde a una temperatura ambiente de +30˚С. A medida que aumenta la temperatura, el valor de la corriente nominal disminuye.
En el momento de conectar algunos consumidores a la red eléctrica, por ejemplo, frigoríficos, aspiradoras, compresores, etc., aparecen brevemente en el circuito corrientes de irrupción, que pueden ser varias veces superiores a la corriente nominal de la máquina. Para un cable, estas sobretensiones de corriente de corta duración no son terribles.
Por lo tanto, para que la máquina no se apague cada vez con un pequeño aumento a corto plazo de la corriente en el circuito, se utilizan máquinas con diferentes tipos de características tiempo-corriente.
Así, la siguiente característica principal:
característica tiempo-corriente de disparo del disyuntor- esta es la dependencia del tiempo de apagado del circuito protegido de la intensidad de la corriente que fluye a través de él. La corriente se especifica como relación con la corriente nominal I/Inom, es decir cuántas veces la corriente que fluye a través de la máquina excede la corriente nominal para este disyuntor.
La importancia de esta característica radica en que las máquinas con la misma se apagarán de manera diferente (según el tipo de característica tiempo-corriente). Esto permite reducir el número de falsos positivos mediante el uso de disyuntores con diferentes características de corriente para diferentes tipos de cargas.
Considere los tipos de características tiempo-corriente:
— Escribe un(2-3 valores de corriente nominal) se utilizan para proteger circuitos con una gran longitud de cableado eléctrico y para proteger dispositivos semiconductores.
— Tipo B(3-5 valores de corriente nominal) se utilizan para proteger circuitos con un pequeño valor de la multiplicidad de la corriente de arranque con una carga predominantemente activa (lámparas incandescentes, calentadores, hornos, redes de iluminación de uso general). Indicado para uso en apartamentos y edificios residenciales, donde las cargas están principalmente activas.
— Tipo C(5-10 valores de corriente nominal) se utilizan para proteger circuitos de instalaciones con corrientes de arranque moderadas: acondicionadores de aire, refrigeradores, grupos de enchufes para el hogar y la oficina, lámparas de descarga de gas con corriente de arranque aumentada.
— Tipo D(10-20 valores de corriente nominal) se utilizan para proteger circuitos que alimentan instalaciones eléctricas con altas corrientes de arranque (compresores, mecanismos de elevación, bombas, máquinas). Se instalan principalmente en locales industriales.
— Tipo K(8-12 corrientes nominales) se utilizan para proteger circuitos con cargas inductivas.
— Tipo Z(Valores 2,5-3,5 de corriente nominal) se utilizan para proteger circuitos con dispositivos electrónicos sensibles a sobrecorrientes.
En la vida cotidiana se suelen utilizar con características B,C y muy raramente D. El tipo de característica se indica en el cuerpo de la máquina con una letra latina antes del valor de la corriente nominal.
La marca "C16" en el disyuntor indicará que tiene un disparo instantáneo tipo C (es decir, funciona a un valor de corriente de 5 a 10 veces la corriente nominal) y una corriente nominal de 16 A.
La característica tiempo-corriente de un disyuntor generalmente se presenta en forma de gráfico. En el eje horizontal se indica la multiplicidad del valor de la corriente nominal y en el eje vertical el tiempo de funcionamiento de la máquina.
La amplia gama de valores en el gráfico se debe a la dispersión de los parámetros de los disyuntores, que dependen de la temperatura, tanto externa como interna, ya que el disyuntor se calienta con la corriente eléctrica que lo atraviesa, especialmente en modos de emergencia: corriente de sobrecarga o corriente de cortocircuito (cortocircuito).
El gráfico muestra que cuando el valor de I / Iн≤1, el tiempo de disparo del disyuntor tiende a infinito. En otras palabras, siempre que la corriente que fluye a través del disyuntor sea menor o igual a la corriente nominal, el disyuntor no se disparará (disparará).
El gráfico también muestra que cuanto mayor sea el valor I/In (es decir, cuanto más corriente fluya a través de la máquina exceda la corriente nominal), más rápido se disparará el disyuntor.
Cuando fluye a través de un disyuntor, cuyo valor es igual al límite inferior del rango de operación del disparador electromagnético (3In para "B", 5In para "C" y 10In para "D"), debe apagarse en más de 0,1 s.
Cuando fluye una corriente igual al límite superior del rango de funcionamiento del disparador electromagnético (5 In para "B", 10 In para "C" y 20 In para "D"), el disyuntor se disparará en menos de 0,1 s. Si el valor de corriente del circuito principal está dentro del rango de corriente de disparo instantáneo, el disyuntor se dispara con un breve retardo o sin retardo (menos de 0,1 s).
Interruptor automático IEK. Corriente térmica - 32 A
El disyuntor tiene algunos nombres más entre la gente: disyuntor, enchufe, bolsa o simplemente máquina.
Lo que está en juego - en la imagen de la izquierda. Este es el modelo más económico.
Este artículo discutirá las características técnicas de los disyuntores, qué son y cómo elegirlos en distintos casos.
Definitivamente podemos decir que quien lea atentamente este artículo puede considerarse un experto en disyuntores. Al menos en una primera aproximación, suficiente para el trabajo práctico y la comprensión de los procesos.
Sobre este tema, ya he escrito varios artículos en el blog, enviaré enlaces a lo largo del camino.
Funciones del disyuntor
Del título queda claro que esto cambiar que se apaga automáticamente. Eso es, mí mismo, en algunos casos. Del segundo nombre, máquina protectora, queda intuitivamente claro que se trata de una especie de dispositivo automático que protege algo.
Ahora más. El disyuntor se dispara y se dispara en dos casos: en caso de sobrecarga actual, y en el caso cortocircuito (cortocircuito).
La sobrecorriente se produce debido a un mal funcionamiento de los consumidores o cuando hay demasiados consumidores. Un cortocircuito es un modo en el que toda la potencia del circuito eléctrico se gasta en calentar los cables, mientras que la corriente en este circuito es la máxima posible. Más detalles seguirán.
Además de la protección (apagado automático), las máquinas se pueden utilizar para el apagado manual de la carga. Es decir, como un interruptor de cuchilla o un interruptor "avanzado" normal con opciones adicionales.
Otra función importante (no hace falta decirlo) son los terminales de conexión. En ocasiones, aunque la función de protección no sea especialmente necesaria (y nunca está de más), los terminales de la máquina pueden resultar muy útiles. Por ejemplo, como se muestra en el artículo.
Número de polos
Por el número de polos, las máquinas son:
- Unipolar(1p, 1p). Este es el tipo más común. Se encuentra en el circuito y protege un cable, una fase. Esto se muestra al principio del artículo.
- Bipolar(2p, 2p). En este caso, se trata de dos autómatas unipolares, con un interruptor combinado (manija). Tan pronto como la corriente a través de una de las máquinas exceda el valor permitido, ambas se apagarán. Se utilizan principalmente para el apagado completo de una carga monofásica, cuando tanto el cero como la fase se rompen. Son máquinas bipolares las que se utilizan en la entrada de nuestros apartamentos.
- tripolar(3p, 3p). Se utilizan para romper y proteger circuitos trifásicos. Al igual que en el caso de las bipolares, en realidad se trata de tres máquinas unipolares, con una palanca común de encendido y apagado.
- cuatro polos(4p, 4p). Son raros, se instalan principalmente en la entrada de aparamentas trifásicas (aparamentas) para interrumpir no solo las fases (L1, L2, L3), sino también el cero de trabajo (N). ¡Atención! ¡El cable de protección (PE) nunca debe interrumpirse!
Corriente del disyuntor
Las corrientes de los autómatas son de la siguiente serie:
0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6 , 8, 10 , 13, 16 , 20, 25 , 32 , 40 , 50, 63.
Las denominaciones más utilizadas en la vida cotidiana están resaltadas en negrita. Hay otras denominaciones, pero no hablaremos de ellas ahora.
Esta corriente para el disyuntor es nominal. Si se excede, el interruptor se apagará. Es cierto, no de inmediato, como se describe a continuación:
Características tiempo-corriente
Evidentemente, la máquina no siempre se apaga instantáneamente, y en ocasiones es necesario “pensar y tomar una decisión”, o darle la oportunidad a la carga de volver a la normalidad.
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La característica de tiempo-corriente muestra después de qué hora y en qué corriente se apagará la máquina. Estas características también se denominan curvas de disparo o características de tiempo actual. Más precisamente, ya que depende de la corriente, después de qué hora se apagará la máquina.
Curvas de viaje o características del tiempo actual.
Déjame explicarte estos gráficos. Como dije anteriormente, el disyuntor tiene dos tipos de protección: térmica (contra sobrecorriente) y electromagnética (contra cortocircuito). En el gráfico, el trabajo de protección térmica es un tramo que desciende suavemente. Electromagnético: la curva se rompe abruptamente.
El térmico funciona lentamente (por ejemplo, si la corriente excede el valor nominal dos veces, la máquina se apagará en aproximadamente un minuto) y el electromagnético, instantáneamente. Para gráfico EN este momento "comienza" cuando la corriente excede el valor nominal de 3 a 5 veces, para la categoría CON- 6-10 veces, por D(no se muestra porque no se usa en la vida cotidiana) - 10 a 20 veces.
Cómo funciona: puedes imaginar lo que sucederá si la corriente excede el valor nominal 5 veces y la protección es con la característica "C", como en todas las casas. La máquina se apagará solo después de 1,5 a 9 segundos, por suerte. En 9 segundos, el aislamiento se derretirá y será necesario cambiar el cableado. En este caso, por tanto, es mejor un cortocircuito que una sobrecarga.
Elección del disyuntor. Regla básica
Es necesario elegir un disyuntor en función del área de la sección transversal del cable que protege esta máquina (que se conecta después de esta máquina). Y la sección transversal del cable es de la corriente máxima (potencia) de la carga.
El algoritmo de selección del disyuntor es el siguiente:
- Determinamos la potencia y corriente de los consumidores de la línea que serán alimentados a través de la máquina. La corriente se calcula mediante la fórmula. Yo=P/220, donde 220 es el voltaje nominal, I es la corriente en amperios, P es la potencia en vatios. Por ejemplo, para un calentador con una potencia de 2,2 kW, la corriente será de 10 A.
- Seleccionamos el cable según la tabla. Para nuestro calentador es adecuado un cable con una sección transversal de 1,5 mm². Mantiene corriente hasta 19A en las peores condiciones en una red monofásica.
- Elegimos una máquina automática para garantizar la protección de nuestro cable contra sobrecargas. Para nuestro caso - 13A. Si coloca la máquina con una corriente térmica nominal de este tipo, entonces a una corriente de 19 A (un exceso de una vez y media), la máquina funcionará en aproximadamente 5 a 10 minutos, a juzgar por las características de tiempo-corriente.
¿Es mucho o poco? Dado que el cable también tiene inercia térmica y no puede fundirse instantáneamente, esto es normal. Pero dado que la carga no puede simplemente aumentar su corriente una vez y media, y en estos minutos puede ocurrir un incendio, esto es mucho.
Por lo tanto, para una corriente de 10 A, es mejor usar un cable con una sección transversal de 2,5 mm² (la corriente con un tendido abierto es 27 A) y una máquina de 13 A (si se excede 2 veces, funcionará en aproximadamente un minuto). Esto es para aquellos que quieran ir a lo seguro.
En este caso, la regla principal será:
La corriente del cable debe ser mayor que la corriente de la máquina y la corriente de la máquina debe ser mayor que la corriente de carga.
Yo cargo< Iавт < Iпров
Esto se refiere a las corrientes máximas.
Y si existe tal posibilidad, el valor nominal de la máquina debe desplazarse hacia la corriente de carga. Por ejemplo, la corriente de carga máxima es de 8 amperios, la corriente máxima del cable es de 27 A (2,5 mm2). La máquina debe elegirse no por 13 o 16, sino por 10 amperios.
Aquí está la tabla de selección de máquinas:
Tabla de selección de disyuntores para sección de cable.
La elección del disyuntor depende claramente de la sección transversal del cable. Si la corriente de la máquina se selecciona más de la necesaria, entonces el cable puede sobrecalentarse debido al flujo de alta corriente. Si la máquina se selecciona correctamente, cuando se exceda la corriente, se apagará y el cable no se dañará.
Preste atención a los métodos de tendido de cables (tipo de instalación). ¡Desde donde se tiende el cable, la corriente del disyuntor seleccionado puede diferir 2 veces!
Según la tabla, inicialmente tenemos una sección de cable y debajo seleccionamos un disyuntor. Para nosotros, como electricistas, las tres primeras columnas de la tabla son las más importantes.
Ahora bien, ¿cómo elegir un disyuntor si se conoce la potencia de los dispositivos?
Tabla para seleccionar un disyuntor por potencia de carga.
Tabla de consumo y corriente del disyuntor según la potencia de los dispositivos
Se puede ver que el fabricante recomienda diferentes características de tiempo-corriente para diferentes aparatos eléctricos. Cuando la carga es puramente activa (diferentes tipos de calentadores), se recomienda la característica de la máquina “B”. Donde hay motores eléctricos - "C". Bueno, donde se utilizan motores potentes con un arranque pesado: "D".
Tabla de dependencia de la corriente del disyuntor (fusible) de la sección.
Y así es como los alemanes se relacionan con la corriente del disyuntor, dependiendo del área de la sección transversal del cable:
Como puede ver, los alemanes están reasegurados y ofrecen un margen mayor que nosotros.
Aunque quizás esto se deba a que la tabla está extraída de las instrucciones del equipo industrial “estratégico”.
Cómo funciona el disyuntor
Una ventaja es un dispositivo disyuntor, algunas fotos de la máquina, que se encuentran al principio del artículo.
Dispositivo de conmutación automática. Como puede ver, el dispositivo no es sencillo. Contacto superior (fijo) - derecho
Cortacircuitos. Segundos para el bote de basura
Como siempre, estaré encantado de recibir preguntas y comentarios sobre el artículo en los comentarios.
En la serie anterior de artículos, estudiamos en detalle el propósito, diseño y principio de funcionamiento del disyuntor, analizamos sus principales características y diagramas de conexión, ahora, utilizando este conocimiento, abordaremos el tema de la elección de los disyuntores. . En esta publicación, veremos Cómo calcular la corriente nominal de un disyuntor.
Este artículo continúa la serie de publicaciones. En las siguientes publicaciones, planeo analizar en detalle cómo elegir la sección transversal del cable, considerar el cálculo del cableado eléctrico de un apartamento usando un ejemplo específico con el cálculo de la sección transversal del cable, la elección de clasificaciones y tipos. de máquinas y la división del cableado en grupos. Al final de una serie de artículos sobre disyuntores, habrá un algoritmo complejo detallado paso a paso para su selección.
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Entonces empecemos.
El cableado eléctrico de un apartamento o casa suele dividirse en varios grupos.
La línea grupal alimenta a varios consumidores del mismo tipo y tiene un aparato de protección común. En otras palabras, se trata de varios consumidores que están conectados en paralelo a un cable de alimentación y para estos consumidores está instalado un disyuntor común.
El cableado de cada grupo se realiza mediante un cable eléctrico de una determinada sección y está protegido por un disyuntor independiente.
Para calcular la corriente nominal de la máquina es necesario conocer la corriente máxima de funcionamiento de la línea, que se permite para su funcionamiento normal y seguro.
La corriente máxima que el cable puede soportar sin sobrecalentarse depende del área de la sección transversal y del material del núcleo conductor del cable (cobre o aluminio), así como del método de cableado (abierto u oculto).
También debe recordarse que el disyuntor se utiliza para proteger el cableado eléctrico de sobrecorriente, y no los aparatos eléctricos. Es decir, la máquina protege el cable que se tiende en la pared desde la máquina en el cuadro eléctrico hasta el tomacorriente, y no el televisor, estufa eléctrica, plancha o lavadora que están conectados a este tomacorriente.
Por lo tanto, la corriente nominal del disyuntor se selecciona, en primer lugar, en función de la sección transversal del cable utilizado, y luego ya se tiene en cuenta la carga eléctrica conectada. La corriente nominal de la máquina debe ser menor que la corriente máxima permitida para un cable de una sección y material determinados.
El cálculo para un grupo de consumidores difiere del cálculo de una red de un único consumidor.
Comencemos con el cálculo para un solo consumidor.
1.A. Cálculo de la carga actual para un solo consumidor.
En el pasaporte del dispositivo (o en la placa de la carcasa), observamos su consumo de energía y determinamos la corriente nominal:
Hay dos tipos diferentes de resistencia en un circuito de CA: activa y reactiva. Por tanto, la potencia de carga se caracteriza por dos parámetros: potencia activa y potencia reactiva.
Factor de potencia porque fi Caracteriza la cantidad de energía reactiva consumida por el dispositivo. La mayoría de los equipos domésticos y de oficina tienen carga activa (no tienen reactancia o tienen poca), para ellos cos φ=1.
Los frigoríficos, aires acondicionados, motores eléctricos (por ejemplo, bomba sumergible), lámparas fluorescentes, etc., además de un componente activo, también tienen un componente reactivo, por lo que para ellos hay que tener en cuenta cos φ.
1.B. Cálculo de la carga actual para un grupo de consumidores.
La potencia de carga total de una línea de grupo se define como la suma de las potencias de todos los consumidores de un grupo determinado.
Es decir, para calcular la potencia de una línea de grupo, debes sumar la potencia de todos los dispositivos de este grupo (todos los dispositivos que planeas encender en este grupo).
Cogemos una hoja de papel y anotamos todos los dispositivos que pensamos conectar a este grupo (es decir, a este cable): plancha, secador de pelo, TV, reproductor de DVD, lámpara de mesa, etc.):
Al calcular un grupo de consumidores, el llamado factor de demanda Kansas, que determina la probabilidad de encender simultáneamente a todos los consumidores del grupo durante un largo período de tiempo. Si todos los aparatos eléctricos del grupo funcionan simultáneamente, entonces Kc = 1.
En la práctica, normalmente no todos los dispositivos se encienden al mismo tiempo. En cálculos generales para locales residenciales, el coeficiente de demanda se toma en función del número de consumidores de la tabla que se muestra en la figura.
Las capacidades de los consumidores se indican en las placas de los aparatos eléctricos, en sus pasaportes, en ausencia de datos, se pueden tomar de acuerdo con la tabla (RM-2696-01, Apéndice 7.2), o buscar consumidores similares en Internet. :
Según la potencia nominal determinamos la potencia nominal total: Determinamos la corriente de carga nominal para un grupo de consumidores:
La corriente calculada según las fórmulas anteriores se obtiene en amperios.
2. Seleccione la clasificación del disyuntor.
Para el suministro de energía interno de apartamentos y casas residenciales, se utilizan principalmente disyuntores modulares.
Elegimos la corriente nominal de la máquina igual a la corriente nominal o la mayor más cercana del rango estándar:
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63A.
Si selecciona un disyuntor más pequeño, entonces el disyuntor puede dispararse con carga completa en la línea.
Si la corriente nominal seleccionada de la máquina es mayor que la corriente máxima posible de la máquina para una sección de cable determinada, entonces es necesario elegir un cable de una sección más grande, lo que no siempre es posible, o dicha línea debe dividirse en dos (si es necesario, incluso más) partes, y primero todo el cálculo anterior.
Hay que recordar que para el circuito de iluminación del cableado eléctrico doméstico se utilizan cables de 3 × 1,5 mm 2 y para el circuito de toma de corriente 3 × 2,5 mm 2. Esto significa automáticamente limitar el consumo de energía para cargas alimentadas a través de dichos cables.
De esto también se deduce que los disyuntores con una corriente nominal superior a 10 A no se pueden utilizar para líneas de iluminación y más de 16 A para líneas de enchufe. Hay interruptores de iluminación disponibles para una corriente máxima de 10 A y enchufes para una corriente máxima de 16 A.
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La corriente que pasa a través del disyuntor está determinada por la conocida ley de Ohm por la magnitud del voltaje aplicado, dividida por la resistencia del circuito conectado. Esta posición teórica de la ingeniería eléctrica es la base para el funcionamiento de cualquier máquina.
En la práctica, el voltaje de la red, por ejemplo, 220 voltios, se mantiene mediante dispositivos automáticos de la organización de suministro de energía dentro de los límites especificados por las normas estatales; dentro de este rango cambia ligeramente. Ir más allá de GOST se considera un mal funcionamiento, un accidente.
El disyuntor corta el cable de fase de la fuente de alimentación de lámparas, enchufes y otros consumidores. Cuando la afeitadora eléctrica se alimenta primero del tomacorriente y luego de la aspiradora, en ambos casos, la corriente fluye a través de la máquina en un circuito cerrado entre fase y cero.
Pero, en el primer caso, será relativamente pequeño, y en el segundo, significativo: estos dispositivos difieren en resistencia. Crean una carga diferente. Su valor es monitoreado constantemente por la protección de la máquina, apagándola en caso de desviaciones de la norma.
Cómo fluye la corriente a través de un disyuntor
Estructuralmente, la máquina está diseñada para que la corriente actúe sobre elementos sucesivos. Éstas incluyen:
terminales para conectar cables con tornillos de sujeción;
contactos de potencia con piezas móviles y estacionarias;
placa de liberación térmica bimetálica;
electroimán de corte de corriente de cortocircuito;
conductores de conexión.
La ruta actual a través del disyuntor se muestra en la imagen mediante flechas rojas condicionales.
Los contactos móviles de potencia se presionan contra los fijos, creando un circuito eléctrico continuo solo después de que el operador gira la palanca de control manualmente. Un requisito previo para la inclusión es la ausencia de situaciones de emergencia en el circuito conmutado. Si aparecen, la protección de apagado automático comienza a funcionar inmediatamente. No hay otra forma de encender la máquina.
Pero para romper estos contactos, desenergizando el suministro de potencial de fase a los consumidores, hay dos formas:
manualmente regresando la palanca de control a su posición original;
automáticamente de la operación de protección.
Cómo se crean y funcionan los elementos estructurales de un disyuntor
Contactos de potencia
Ellos, como toda la estructura del disyuntor, están diseñados para transmitir potencia estrictamente limitada. No se puede exceder, porque de lo contrario la máquina fallará y se quemará.
La característica técnica que limita la potencia máxima que pasa a través de los contactos de potencia es un indicador denominado "Poder de corte último". Está designado por el índice "Icu".
El valor del poder de corte último del disyuntor se establece durante su diseño a partir de una serie estándar de corrientes, generalmente medidas en kiloamperios. Por ejemplo, Icu puede ser 4 o 6 o incluso 100 o más kA.
Este valor se indica directamente en la parte frontal de la carcasa de la máquina, así como otras características de la configuración de los valores actuales.
Entonces, a través de los contactos de potencia de la máquina que se muestra en la imagen, puede pasar con seguridad una corriente eléctrica de cero a 4000 amperios. El propio AB normalmente lo resistirá y lo apagará en caso de una emergencia dentro del cableado eléctrico conectado con los consumidores.
Para ello se ha diferenciado entre las corrientes que circulan por los contactos de potencia para:
1. nominal y de trabajo;
2. emergencia, incluidas sobrecargas y cortocircuitos.
¿Cuál es la corriente nominal del disyuntor?
Cualquier máquina está diseñada para funcionar bajo determinadas condiciones técnicas. Debe garantizar de forma fiable el paso de la corriente de carga operativa que fluye tanto a través del cableado eléctrico como a través de los consumidores conectados.
Al elegir una máquina para una red doméstica, los usuarios a menudo tienen en cuenta las propiedades conductoras del cableado o solo la potencia de los aparatos eléctricos, cometiendo un error: es necesario analizar exhaustivamente ambas cuestiones. Porque un interruptor es un dispositivo automático que ya está configurado para funcionar cuando se alcanzan ciertos valores actuales.
Cuando estas condiciones aún no se han producido y la corriente de funcionamiento a través de la máquina es menor. superior al límite de corte inferior, los contactos de alimentación están cerrados de forma segura. El límite superior de este rango operativo generalmente se denomina corriente nominal y se denota como In.
La cifra "16" que se muestra en la imagen significa que las corrientes de hasta 16 amperios inclusive que pasan a través de los contactos de alimentación serán transmitidas de manera confiable por el disyuntor a los consumidores conectados a través de cables eléctricos.
Cómo funcionan las defensas
Todas las corrientes superiores al valor nominal provocan el funcionamiento de la protección. Se llaman corrientes de disparo y se denotan por Iср.
Para el apagado automático, se montan dos tipos de dispositivos dentro del cuerpo de la máquina, que funcionan según diferentes principios de apagado:
1. calentamiento y flexión del bimetal con retirada del pestillo mecánico del enganche;
2. Derribar el pestillo mediante impacto mecánico con el núcleo del electroimán.
Liberación térmica
Funciona doblando una placa compuesta bimetálica cuando se calienta por la corriente que la atraviesa y se enfría debido a la eliminación de calor al medio ambiente.
A esta liberación se aplica energía térmica, generada por una corriente eléctrica a través de un bimetal que pasa. Su valor, como sabemos por la ley de Joule-Lenz, depende de:
1. circuito de resistencia eléctrica;
2. la fuerza de la corriente que fluye;
3. y momento de su impacto.
De estos tres parámetros, la resistencia eléctrica permanece prácticamente sin cambios en estado estacionario. Se tiene en cuenta únicamente en los cálculos teóricos. Cuando se cambia la carga, la corriente cambia bruscamente. Por tanto, otros dos parámetros son más importantes:
1. la magnitud de la corriente eléctrica;
2. el tiempo de su flujo.
Para tener en cuenta su valor, con la configuración y el funcionamiento correctos del disyuntor, se utilizan dispositivos especiales: medidores de resistencia de este bucle.
Su medición permite tener en cuenta la corrección introducida por la resistencia adicional de los cables, lo que significa que es posible tener en cuenta con precisión las corrientes que pasan en modo de emergencia a través de los contactos de alimentación y la protección del disyuntor.
Cómo se prueba un disyuntor para detectar corrientes que lo atraviesan
Desde la fabricación en fábrica hasta el momento de la instalación en el circuito eléctrico, los productos de cualquier fabricante pueden transportarse a largas distancias o almacenarse durante mucho tiempo en almacenes. Durante este tiempo, su calidad puede disminuir debido a una violación de las características técnicas.
Por lo tanto, los disyuntores, cuando se montan en un circuito, antes de ponerlo en funcionamiento, deben probarse para determinar su capacidad de servicio, lo que comúnmente se denomina carga.
Para ello, en el laboratorio eléctrico se monta un esquema especial de carga de la máquina o se utiliza uno de los muchos diseños de soportes estacionarios o portátiles.
El disyuntor se prueba con la corriente nominal indicada en la caja. Debe resistir su tamaño durante mucho tiempo.
Luego, la máquina está expuesta a sobrecargas y corrientes de cortocircuito, que debe soportar durante el funcionamiento. Al mismo tiempo, está claramente medido y fijado:
1. corrientes de disparo del disparador térmico y protecciones de corte de corriente;
2. Tiempos de parada automática de la máquina desde el momento en que se simula una situación de emergencia.
Algunos diseños de máquinas automáticas le permiten ajustar los parámetros de salida durante la carga. Por ejemplo, ciertos tipos de disparadores térmicos tienen un tornillo de fijación que permite ajustar la configuración de disparo de la placa bimetálica dentro de ciertos límites.
Todas las características medidas se registran con alta precisión mediante instrumentos de medición y se registran en el informe de prueba, en comparación con los requisitos de GOST. Tras su análisis, se emite un certificado con una conclusión de idoneidad.
Cargar la máquina bajo carga le permite identificar defectos, previene posibles incendios y lesiones eléctricas.
Por tanto, las corrientes que pasan a través de los disyuntores se tienen en cuenta durante el diseño, la producción, las pruebas y el funcionamiento. Para ello, se introducen términos que tienen en cuenta los requisitos de GOST:
Corriente nominal;
sobrecarga;
corriente de cortocircuito;
corriente de operación de protección;
tiempo de apagado por falla.
La composición de cualquier circuito eléctrico incluye necesariamente elementos de protección. Lo principal es elegir los parámetros correctos para su funcionamiento para un circuito en particular. Conozcamos las clasificaciones actuales existentes de uno de los productos eléctricos/técnicos más comunes: los disyuntores.
La categorización de disyuntores por corriente es bastante complicada. Se diferencian en diseño, método de instalación y conexión, tipo de liberación y varios otros parámetros. Puede encontrar información más detallada sobre los disyuntores en los siguientes documentos: GOST No. R 50031 (30.2) de 1999 y No. R 50345 de 2010, PUE.
Variedades de disyuntores.
Mini máquinas tragamonedas
Estos dispositivos se utilizan en circuitos de baja corriente y, salvo raras excepciones, no están regulados. Se caracterizan por una corriente de corte (A) entre 4,5 y 15). Como regla general, estos disyuntores se utilizan para proteger el cableado eléctrico en edificios residenciales, administrativos y de almacenes. Es decir, donde la carga en la línea no es tan importante (iluminación, electrodomésticos sencillos).
autómatas de grupo
Están diseñados para una corriente de funcionamiento más alta (hasta 125) y se utilizan para proteger no "hilos" individuales, sino varios dispositivos conectados a una fase.
Rifles de asalto de aire
Se trata principalmente de modelos de disyuntores multibanda (para protección simultánea de hasta 4 líneas) y su corriente de funcionamiento es mucho mayor (límite: 6500 A). Se instalan en el circuito de alimentación de consumidores potentes. Una de sus ventajas importantes es la capacidad de cambiar los parámetros, es decir, ajustar la corriente de funcionamiento, de acuerdo con las características específicas del circuito y las características de funcionamiento del disyuntor.
La gama de disyuntores es bastante amplia, por lo que no es realista enumerar los valores de todas las clasificaciones actuales para cada tipo de producto. Las tablas siguientes resuelven parcialmente el problema de elegir la mejor opción.
La solución de ingeniería afecta directamente la precisión actual del disyuntor. En este sentido, son preferibles los AB electromagnéticos.
La calificación del producto debe seleccionarse individualmente para cada esquema. La opinión de "maestros" inexpertos de que cuanto más, mejor está equivocada. Esto puede provocar que tanto el aparato como la instalación conectada (aparato) emitan humo y el disyuntor no funcione. La razón es la elección incorrecta de la característica actual.
Cómo calcular la corriente nominal requerida de los disyuntores
Aunque estemos hablando de circuitos de CA, se puede aplicar la ley de Ohm para CC (I=P/U). Se conoce el voltaje: ~ 220 V. Solo queda determinar la potencia total de todos los consumidores incluidos en el circuito y convertir el valor resultante a W. El cociente de la división es la corriente nominal. Para evitar un funcionamiento incorrecto de la máquina, su corriente de corte se toma ligeramente por encima del valor calculado.