Hva er den nominelle strømmen i elektroteknikk

Akademiker Ozhegovs forklarende ordbok for det russiske språket forklarer betydningen av ordet "nominell", som utpekt, navngitt, men ikke oppfyller sine plikter, utnevnelse, det vil si fiktiv.

Denne definisjonen forklarer ganske nøyaktig de elektriske vilkårene for nominell spenning, strøm og effekt. De ser ut til å være der, definert og definert, men fungerer egentlig bare som retningslinjer for elektrikere. De faktiske numeriske uttrykkene for disse parameterne skiller seg faktisk fra de angitte verdiene.

For eksempel er vi alle kjent med et vekslende enfasenettverk med en spenning på 220 volt, som regnes som nominelt. Faktisk kan verdien i henhold til GOST bare nå den øvre grensen på 252 volt. Slik fungerer den statlige standarden.

Det samme bildet kan sees med merkestrømmen.

Prinsipp for å bestemme nominell strøm

Som grunnlag for å velge verdien ble den maksimalt mulige termiske oppvarmingen av elektriske ledninger, inkludert deres isolasjon, som må fungere pålitelig under belastning i ubegrenset tid, tatt.

Ved merkestrøm opprettholdes en termisk balanse mellom:

• oppvarming av ledninger fra temperatureffekten av elektriske ladninger, beskrevet av virkningen av Joule-Lenz-loven;

• kjøling på grunn av fjerning av en del av varmen til miljøet.

I dette tilfellet bør varmen Q1 ikke påvirke metallets mekaniske og styrkeegenskaper, og Q2 - på endringen i de kjemiske og dielektriske egenskapene til det isolerende laget.

Selv om strømstyrken er litt overskredet, vil det etter en viss tid være nødvendig å fjerne spenningen fra det elektriske utstyret for å avkjøle metallet til strømlederen og isolasjonen. Ellers vil deres elektriske egenskaper bli svekket og en nedbrytning av det dielektriske laget eller deformasjon av metallet vil oppstå.

Alt elektrisk utstyr (inkludert strømkilder, dets forbrukere, tilkoblingsledninger og systemer, beskyttelsesenheter) beregnes, konstrueres og produseres for å fungere med en viss merkestrøm.

Verdien er angitt ikke bare i den tekniske fabrikkdokumentasjonen, men også på huset eller navneskiltene til det elektriske utstyret.

Bildet ovenfor viser tydelig gjeldende karakterer på 2,5 og 10 ampere som er laget ved stempling i produksjonen av den elektriske pluggen.

For å standardisere utstyret introduserer GOST 6827-76 en rekke nominelle strømmer der nesten alle elektriske installasjoner må fungere.

Hvordan velge beskyttelsesenhet for merkestrøm

Siden merkestrømmen bestemmer muligheten for langvarig drift av elektrisk utstyr uten skade, er alle strømbeskyttelsesenheter konfigurert til å fungere når den overskrides.

I praksis er det ofte situasjoner hvor det i en kort periode oppstår en overbelastning i strømkretsen av ulike årsaker. I dette tilfellet har temperaturen på metallet til lederen og det isolerende laget ikke tid til å nå grensen når deres elektriske egenskaper brytes.

Av disse grunner er overbelastningssonen delt inn i en egen sone, som er begrenset ikke bare av størrelsen, men også av varigheten av handlingen. Når de kritiske temperaturverdiene til isolasjonslaget og metallet til lederen er nådd, må spenningen fra den elektriske installasjonen fjernes for å kjøle den ned.

Disse funksjonene utføres av termisk overbelastningsbeskyttelse:

• effektbrytere;

• termiske utløsninger.

De oppfatter varmebelastningen og justerer seg for å slå seg av med en viss tid. Innstillingen av beskyttelser som utfører «momentær» avbrudd av lasten er litt høyere enn overbelastningsstrømmen. Begrepet "øyeblikkelig" definerer faktisk handlingen på kortest mulig tid. For dagens raskeste overstrømsbeskyttelse skjer avbrudd på i underkant av 0,02 sekunder.

Driftsstrømmen i normal strømmodus er vanligvis mindre enn den nominelle verdien.

I det gitte eksemplet er saken analysert for AC-kretser. I likespenningskretser er det ingen grunnleggende forskjell i forholdet mellom drifts-, merkestrøm og valg av innstillinger for beskyttelsesdriften.

Hvordan strømbryteren er konfigurert til å fungere med merkestrøm

I beskyttelsen av industrielle enheter og elektriske husholdningsnettverk er de vanligste automatiske brytere, som kombinerer i sin design:

• termisk forsinkede utslipp;

• strømavbrudd, veldig rask avslutning av nødmodus.

I dette tilfellet produseres strømbrytere for nominell spenning og strøm. Beskyttelsesenheter velges i henhold til størrelsen deres for å fungere under de spesifikke forholdene til en viss krets.

For dette formålet definerer standardene 4 typer strøm-tidskarakteristikk for forskjellige maskindesign. De er merket med latinske bokstaver A, B, C, D og er designet for garantert frakobling av feil med et multiplum av merkestrømmen fra 1,3 til 14.

Tidsstrømbryteren, tatt i betraktning omgivelsestemperaturen, er valgt for en bestemt type belastning, for eksempel:

• halvleder enheter;

• belysning systemer;

• kretser med blandede belastninger og moderate innkoblingsstrømmer;

• kretser med høy overbelastningskapasitet.

Gjeldende-tidskarakteristikken kan bestå av tre handlingssoner, som vist på bildet, eller to (uten midten).

Betegnelsen for merkestrømmen finner du på maskinhuset. Bildet viser en bryter som er merket med 100 ampere.

Dette betyr at den vil fungere (slå av) ikke fra merkestrømmen (100 A), men fra overskuddet. Anta at hvis avbryteren til maskinen er satt til et multiplum av 3,5, vil en strøm på 100×3,5 = 350 ampere eller mer bli stoppet av den uten tidsforsinkelse.

Når termisk utløsning er satt til et multiplum av 1,25, og når en verdi på 100×1,25 = 125 ampere er nådd, vil utkoblingen skje etter en stund, for eksempel en time. I dette tilfellet vil kretsen fungere med overbelastning i denne perioden.

Det bør tas i betraktning at andre faktorer knyttet til vedlikehold av beskyttelsestemperaturregimet også påvirker maskinens avstengningstid:

• miljøforhold;

• graden av fylling av sentralbordet med utstyr;

• muligheten for oppvarming eller kjøling fra eksterne kilder.

Hvordan er ledningene og kretsbryteren vurdert?

For å bestemme de viktigste elektriske parametrene for beskyttelse og ledere, må belastningen som påføres dem tas i betraktning. For å gjøre dette, beregnes den i henhold til den nominelle kraften til enhetene knyttet til arbeidet, under hensyntagen til koeffisienten for deres ansettelse.

For eksempel er en oppvaskmaskin, en multikoker, en elektrisk ovn og en mikrobølgeovn koblet til utgangsgruppen på kjøkkenet, som bruker en total effekt i normal modus på 5660 watt (med tanke på byttefrekvensen).

Den nominelle spenningen til husholdningsnettverket er 220 volt. Bestem belastningsstrømmen som vil flyte gjennom lederne og beskyttelsesanordningene ved å dele effekten på spenningen. I = 5660/220 = 25,7 A.

Deretter ser vi på en tabell med et antall merkestrømmer for elektrisk utstyr.Den har ikke en effektbryter for en slik strøm. Men produsenter produserer maskiner for 25 ampere. Verdien er nærmest våre mål. Derfor velger vi det som grunnlag for en beskyttelsesanordning for ledninger forbrukere av uttaksgruppen.

Deretter må vi bestemme materialet til ledningene og tverrsnittet. La oss ta kobber som base, siden aluminiumsledninger, selv for husholdningsformål, ikke lenger er populært på grunn av dets egenskaper.

Elektrikermanualer inneholder tabeller for valg av ledere av ulike materialer for strømbelastning. La oss ta vår sak, med tanke på at ledningene er utført med en separat PE-isolert kabel skjult i veggrennen. Temperaturgrenser antas å samsvare med romforhold.

Tabellen vil gi oss informasjon om at minste tillatte tverrsnitt av en standard kobbertråd for vårt tilfelle er 4 mm kvadrat. Du kan ikke ta mindre, men det er bedre å øke det.

Noen ganger er det et problem med å velge en grad av beskyttelse for allerede fungerende ledninger. I dette tilfellet er det fullt berettiget å bestemme belastningsstrømmen til forbrukernettverket med et elektrisk måleinstrument og sammenligne det med det som er beregnet ved den ovennevnte teoretiske metoden.

Dermed hjelper begrepet "merkestrøm" elektrikere med å navigere i de tekniske egenskapene til elektrisk utstyr.