Sélection de disjoncteurs pour un appartement, une maison, un garage

Un contremaître à domicile, qui a commencé à réparer ou à faire du câblage électrique pour ses locaux, est toujours confronté au problème de la protection de son équipement électrique pour empêcher le développement de possibles situations d'urgence.

Les disjoncteurs qui offrent trois fonctions permettent de résoudre ce problème:

1. commutation manuelle pratique des circuits connectés avec des sources d'alimentation;

2. transmission fiable du courant de charge en mode de fonctionnement;

3. arrêt automatique de protection en cas d'urgence.

Ce n'est un secret pour personne qu'un tel appareil est créé par le fabricant pour fournir certaines capacités techniques et possède diverses caractéristiques. Par conséquent, il existe de nombreuses conceptions de ce type et pour chaque lieu de travail particulier, il est nécessaire de sélectionner la machine optimale.

Eh bien, passons maintenant aux règles de sélection, en les divisant en neuf étapes consécutives.

Calcul du courant nominal. Étape numéro 1

Un disjoncteur est généralement installé à l'intérieur du tableau à l'entrée d'une maison, d'un appartement ou d'un garage et coupé en un conducteur de phase. Le courant de la charge connectée, qui est créé par des appareils électriques en fonctionnement, traverse cette machine à travers les fils montés.

C'est ce courant en mode de fonctionnement que le disjoncteur doit passer de manière fiable, et s'il est dépassé, il doit ouvrir son contact de puissance, désexcitant le circuit. Il est important de maintenir un équilibre entre les propriétés conductrices du câblage électrique et les appareils connectés.

Par exemple, un câblage en cuivre d'une section de 1,5 mm carré peut fournir une alimentation électrique fiable aux consommateurs avec une capacité totale allant jusqu'à 1 kW. Si vous connectez un radiateur électrique qui consomme 3 kW du réseau, aucun disjoncteur dans cette situation ne peut faire face à la fonction de protection et à l'alimentation électrique normale.

Après tout, en choisissant une machine automatique pour une charge de 1 kW, nous protégerons le câblage, nous ne lui permettons pas de surchauffer et de tomber en panne en raison de l'augmentation des courants. Cependant, le radiateur électrique ne fonctionnera pas - la protection coupera automatiquement automatiquement l'alimentation à chaque mise sous tension.

Si vous choisissez un disjoncteur pour une charge de chauffage de 3 kW, son équipement commencera à fonctionner, mais seulement jusqu'à ce que les fils d'alimentation brûlent l'alimentation en tension. Et cela arrivera assez rapidement.

L'exemple donné démontre que la question de l'équilibre du circuit électrique connecté à la machine doit être analysée et fournie au stade de la conception des travaux avant de choisir un modèle spécifique de dispositifs de protection.

Dans ce cas, il est préférable d'effectuer progressivement les trois tâches suivantes:

1. calculer le courant de la ligne connectée en fonction de la puissance des appareils électriques qui y fonctionnent, en tenant compte de leur nombre et du nombre de phases du réseau;

2. Sélectionnez le calibre du disjoncteur parmi un certain nombre de courants standard en fonction du calcul. Dans ce cas, la méthode d'arrondi est utilisée;

3. déterminer le matériau et la section des fils qui transfèreront la charge de la machine aux consommateurs en fonction de l'utilisation des tables PUE.

L'image ci-dessous montre les principales recommandations techniques pour résoudre chacun de ces problèmes.

Sélection d'un disjoncteur en fonction de sa caractéristique temps-courant. Étape numéro 2

La dépendance de la vitesse d'élimination de la puissance de la charge par un déclencheur électromagnétique de l'excès du courant nominal dans un circuit contrôlé est l'un des indicateurs importants de la machine. Selon ce critère, ils ont six groupes de classification, mais seulement trois d'entre eux conviennent aux conditions d'une maison, d'un appartement et d'un garage.

Ce sont les classes:

• «B», lorsque la charge est représentée par un ancien câblage électrique, des lampes à incandescence, des radiateurs, des cuisinières ou des fours électriques;

• «C», si les locaux utilisent des lave-vaisselle et des lave-vaisselle, des réfrigérateurs, des congélateurs, des climatiseurs, des groupes de prises pour le bureau et la maison, des lampes à décharge avec un courant de démarrage accru;

• «D» - pour assurer un fonctionnement et une protection fiables des groupes compresseurs, pompes, machines de traitement et mécanismes de levage puissants.

Une déconnexion fiable du courant accru par un déclencheur électromagnétique se produit lorsque la classe I dépasse la valeur nominale:

• Dans à 3 ÷ 5;

• C - 5 ÷ 10;

• D - 10 ÷ 20 fois.

Des courants supérieurs à 10% de la valeur nominale seront également coupés par ces machines du fait du fonctionnement des plaques bimétalliques fonctionnant selon le principe thermique. Mais, leur temps ne peut pas toujours assurer la sécurité. Par conséquent, les protections de classe D ne peuvent pas être utilisées à la place de C ou plus encore B.

Sélection du disjoncteur selon le principe de sélectivité. Étape numéro 3

En choisissant un dispositif de protection, il faut comprendre qu'il ne fonctionne pas seul dans le circuit électrique, mais en combinaison avec d'autres machines. Pour eux, ils créent leur propre séquence spécifique de réponses, appelée sélectivité ou sélectivité. Il est important de s'y conformer pour garantir un approvisionnement fiable en électricité à tous les consommateurs.

Le principe du fonctionnement sélectif des interrupteurs est montré dans l'image, qui montre que lorsqu'un court-circuit se produit dans l'appareil connecté à la prise, le courant de secours passera par les appareils automatiques AB1 du tableau à la maison, AB2 de l'allée et AV3 du panneau de l'appartement.

Dans le même temps, ils doivent être sélectionnés pour que le dysfonctionnement soit rapidement éliminé par le travail de la machine AV3 la plus proche de l'emplacement d'arrêt, et que les autres continuent de fonctionner pour alimenter tous les consommateurs qui leur sont connectés.

Lors de la conception de la configuration des circuits de protection électrique, ils sont toujours sauvegardés, en supposant qu'il ne peut y avoir de fiabilité absolue. Un jour, le disjoncteur AB3 peut échouer pour diverses raisons. Par conséquent, il doit être assuré par l'AB2 le plus proche. En cas de panne, ce sera au tour de l'AB1. Et ainsi de suite ...

De plus, nous présentons la conception d'un automate sélectif, qui est installé dans le panneau de distribution principal. Ces commutateurs sélectifs spéciaux peuvent fournir un temps de retard d'environ 0,25 à 0,6 seconde.

Ils ont préparé 2 façons de faire passer le courant:

• principal;

• facultatif.

Ils ont les mêmes éléments pour le fonctionnement des déclencheurs thermiques et le bloc de contact principal.

Un tel automate sélectif est installé devant celui sortant, et son canal principal fonctionne pour l'arrêt habituel d'un accident. Une résistance supplémentaire est incluse, fournissant une petite diminution du courant et, par conséquent, un retard en réponse au temps.

Si la machine sortante élimine l'accident, celle sélective ne s'éteint pas, mais reste en fonctionnement par un contact supplémentaire, et après refroidissement du bilame principal et par son canal. Lorsque la machine sortante ne fait pas face à sa tâche, alors son travail est réservé par la deuxième chaîne supplémentaire.

Détermination de la capacité de commutation ultime des contacts. Étape numéro 4

Cette caractéristique détermine la valeur du courant maximum en ampères que le disjoncteur peut couper de manière fiable en cas d'urgence. Si cette valeur est dépassée dans la pratique, la protection du réseau peut ne pas être remplie et la machine elle-même va simplement griller à cause de la puissance d'arc surestimée.

L'un des paramètres décisifs pour le choix d'une machine selon PKS est lié au matériau des fils utilisés dans les câbles d'alimentation et à la distance de l'objet par rapport au poste de transformation.

En plus de la capacité ultime, la documentation technique indique également la résistance à l'usure de commutation, qui détermine le nombre de cycles de fonctionnement dans des conditions normales jusqu'au moment de l'usure du mécanisme.

Classe de limitation actuelle du mécanisme de déconnexion. Étape numéro 5

Ce paramètre est indiqué sur la plupart des modèles de la plus haute qualité et caractérise la vitesse d'arrêt du mode d'urgence avec coupure électromagnétique par rapport à la longueur d'un segment d'un demi-cycle d'une sinusoïde standard.

La classe de limitation actuelle est indiquée par les nombres 1, 2, 3, qui sont les dénominateurs de la fraction avec le numérateur 1.

Une machine de classe 2 devrait commencer à répondre à un dysfonctionnement en 1/2 mi-temps, et en troisième classe, 1/3. Cela signifie que plus l'indicateur de limite de courant est élevé, plus l'accident est éliminé rapidement et l'équipement protégé est moins exposé à la chaleur.

Lorsque le courant électrique de l'accident se coupe, un arc se forme, qui est éteint par un dispositif spécial. Le temps d'interruption de défaut final par la machine automatique de 3e classe est d'environ 2,5 ÷ 6 millisecondes, le 2e - 6 ÷ 10 et le 1er -> 10.

Veuillez noter que les modèles de classe 3 ne permettent pas au courant de secours d'atteindre son maximum. Par conséquent, leur choix est le plus optimal.

Vérification de la résistance de boucle de phase zéro du disjoncteur. Étape 6

Cette question est mieux confiée aux spécialistes de la mesure des laboratoires électrotechniques. La technologie et la méthodologie de sa mise en œuvre sont décrites article séparé.

Rappelons maintenant brièvement que le terme boucle à phase zéro fait référence à toute la section du circuit électrique, depuis l'enroulement du transformateur d'alimentation électrique situé au poste jusqu'à la prise du consommateur final.

Ce circuit a une résistance électrique et affecte le choix des dispositifs de protection car cette valeur est limitée par le courant maximum du court-circuit résultant.

Par exemple, l'impédance de ligne mesurée est de 1,2 Ohms. La tension dans le câblage de l'appartement est de 220 volts. Si vous court-circuitez les contacts de la prise avec un cavalier métallique, alors, selon la loi d'Ohm, vous pouvez déterminer le courant qui s'est produit.

Ikz = 220 / 1,2 = 183,3 (3) A.

Au stade de la conception du câblage, cette valeur est déterminée théoriquement à partir des tables de calcul.

Par exemple, les protections sont sélectionnées pour un garage où il est prévu d'utiliser des machines à travailler les métaux. Par conséquent, pour tous les indicateurs précédemment estimés, une machine automatique pour 16 ampères de classe D a été sélectionnée.

Le pouvoir de coupure de son déclencheur électromagnétique est calculé selon les exigences du PUE selon la formule:

I = 1,1x16x20 = 352 A.

• 16 - courant nominal de la machine;

• 20 - caractéristique maximale de la multiplicité du courant de déclenchement par un déclencheur électromagnétique;

• 1,1 - marge de 10%.

Le calcul a montré que le courant de court-circuit maximal dans le circuit ne peut pas dépasser 183 ampères, et le disjoncteur sélectionné fonctionne à un court-circuit de 352 A. En d'autres termes, la coupure de courant pour la plupart des accidents dans ce modèle ne fonctionnera tout simplement pas.

Par conséquent, la machine n'est pas sélectionnée correctement. Il doit être remplacé. Il existe une autre alternative - la modernisation du câblage afin de réduire sa résistance électrique.

Nombre de pôles. Étape 7

Dans un circuit monophasé, un disjoncteur bipolaire est installé à l'intérieur du blindage d'entrée pour assurer l'élimination complète de la phase et de la tension nulle du circuit alimenté. Dans d'autres cas, des modèles unipolaires qui cassent le potentiel de phase sont utilisés.

Un disjoncteur tétrapolaire dans un réseau triphasé permet de commuter simultanément trois phases et un zéro de travail. Mais ils ne doivent en aucun cas casser le conducteur de protection en PE.

Dans d'autres cas, lorsque le conducteur neutre de travail n'a pas besoin d'être commuté, il suffit de choisir un modèle triphasé.

Options supplémentaires. Étape 8

Cela inclut des fonctionnalités telles que:

• valeur de tension du réseau d'entrée;

• fréquence des oscillations industrielles en hertz (généralement 50 ou 60);

• degré de protection du boîtier selon les classes IP;

• exécution pour fonctionnement à température détériorée.

Il faut également y faire attention, surtout si des conditions de travail sévères sont prévues pour la machine.

Sélection de marque. Étape 9

Ce dernier point est généralement important dans le cas où aucun appareil de protection n'est acheté, mais toute une série d'entre eux pour les travaux électriques dans une même maison. Il est recommandé d'acheter des modèles fiables de fabricants renommés, en tenant compte des opportunités d'achat.

Dans tous les cas, le choix de nombreuses variétés n'est pas recommandé. Dans tout le bâtiment, il est préférable d'utiliser des machines d'une entreprise et d'une série de confiance.

Tenez compte des conditions de fonctionnement plus sévères des disjoncteurs dans les garages froids ou mal chauffés et autres pièces similaires.

En conclusion, je voudrais attirer l'attention sur une étape très importante du travail avec un disjoncteur, qui est souvent oubliée. Il s'agit du chargement ou, en d'autres termes, d'un contrôle électrique de toutes les spécifications déclarées par le constructeur à partir d'une source externe en conditions réelles de fonctionnement du test avec fixation des résultats et établissement d'un protocole.

Effectuer ses laboratoires électriques sur leurs équipements. Une telle vérification indépendante vous permet d'identifier tous les dysfonctionnements qui pourraient apparaître dans la machine après son transport ou son stockage à long terme, y compris les défauts d'usine.