Hvad er den nominelle strøm i elektroteknik

Akademiker Ozhegovs forklarende ordbog for det russiske sprog forklarer betydningen af ​​ordet "nominel", som betegnet, navngivet, men ikke opfylder sine pligter, udnævnelse, det vil sige fiktiv.

Denne definition forklarer ret præcist de elektriske udtryk for nominel spænding, strøm og effekt. De ser ud til at være der, defineret og defineret, men fungerer egentlig kun som retningslinjer for elektrikere. De faktiske numeriske udtryk for disse parametre adskiller sig faktisk fra de indstillede værdier.

For eksempel er vi alle bekendt med et vekslende enfaset netværk med en spænding på 220 volt, som betragtes som nominel. Faktisk kan dens værdi ifølge GOST kun nå den øvre grænse på 252 volt. Sådan fungerer statsstandarden.

Det samme billede kan ses med mærkestrømmen.

Princip for bestemmelse af den nominelle strøm

Som grundlag for at vælge dens værdi blev den maksimalt mulige termiske opvarmning af elektriske ledninger, inklusive deres isolering, som skal fungere pålideligt under belastning i ubegrænset tid, taget.

Ved mærkestrøm opretholdes en termisk balance mellem:

• opvarmning af ledninger fra temperatureffekten af ​​elektriske ladninger, beskrevet af virkningen af ​​Joule-Lenz-loven;

• afkøling på grund af fjernelse af en del af varmen til miljøet.

I dette tilfælde bør varmen Q1 ikke påvirke metallets mekaniske og styrkeegenskaber, og Q2 - på ændringen i de kemiske og dielektriske egenskaber af det isolerende lag.

Selv hvis strømværdien er lidt overskredet, vil det efter en vis periode være nødvendigt at fjerne spændingen fra det elektriske udstyr for at afkøle strømlederens metal og isoleringen. Ellers vil deres elektriske egenskaber blive forringet, og der vil ske en nedbrydning af det dielektriske lag eller deformation af metallet.

Alt elektrisk udstyr (inklusive strømkilder, dets forbrugere, forbindelsesledninger og systemer, beskyttelsesanordninger) beregnes, designet og fremstillet til at fungere ved en bestemt mærkestrøm.

Dens værdi er angivet ikke kun i den tekniske fabriksdokumentation, men også på huset eller navneskiltene til det elektriske udstyr.

Billedet ovenfor viser tydeligt de nuværende ratings på 2,5 og 10 ampere, som er fremstillet ved stempling i fremstillingen af ​​det elektriske stik.

For at standardisere udstyret introducerer GOST 6827-76 en række nominelle strømme, hvor næsten alle elektriske installationer skal fungere.

Sådan vælger du beskyttelsesenheden til mærkestrøm

Da mærkestrømmen bestemmer muligheden for langvarig drift af elektrisk udstyr uden skader, er alle strømbeskyttelsesanordninger konfigureret til at fungere, når den overskrides.

I praksis er der ofte situationer, hvor der i en kort periode opstår en overbelastning i strømkredsen af ​​forskellige årsager. I dette tilfælde har temperaturen på lederens metal og det isolerende lag ikke tid til at nå grænsen, når deres elektriske egenskaber krænkes.

Af disse grunde er overbelastningszonen opdelt i en separat zone, som ikke kun er begrænset af størrelsen, men også af handlingens varighed. Når de kritiske temperaturværdier for isoleringslaget og lederens metal er nået, skal spændingen fra den elektriske installation fjernes for at køle den ned.

Disse funktioner udføres af termiske overbelastningsbeskyttelser:

• afbrydere;

• termiske udledninger.

De opfatter varmebelastningen og justerer for at slukke med en vis tid. Indstillingen af ​​beskyttelser, der udfører «momentær» afbrydelse af belastningen, er lidt højere end overbelastningsstrømmen. Udtrykket "øjeblikkelig" definerer faktisk handlingen i den kortest mulige tidsperiode. For nutidens hurtigste overstrømsbeskyttelser sker afbrydelse på knap 0,02 sekunder.

Driftsstrømmen i normal strømtilstand er normalt mindre end den nominelle værdi.

I det givne eksempel er tilfældet analyseret for AC-kredsløb. I DC-spændingskredsløb er der ingen grundlæggende forskel i forholdet mellem drifts-, mærkestrøm og valg af indstillinger for den beskyttende drift.

Hvordan afbryderen er konfigureret til at fungere ved mærkestrøm

Til beskyttelse af industrielle enheder og elektriske husholdningsnetværk er de mest almindelige automatiske afbrydere, som kombinerer i deres design:

• termisk forsinkede frigivelser;

• strømafbrydelse, meget hurtig nedlukning af nødtilstanden.

I dette tilfælde fremstilles afbrydere til nominel spænding og strøm. Beskyttelsesanordninger vælges i henhold til deres størrelse for at fungere under de specifikke forhold i et bestemt kredsløb.

Til dette formål definerer standarderne 4 typer strøm-tidskarakteristika for forskellige maskindesigns. De er markeret med latinske bogstaver A, B, C, D og er designet til garanteret afbrydelse af fejl med et multiplum af mærkestrømmen fra 1,3 til 14.

Tidsstrømafbryderen, under hensyntagen til den omgivende temperatur, vælges til en bestemt type belastning, for eksempel:

• halvlederenheder;

• belysningssystemer;

• kredsløb med blandede belastninger og moderate startstrømme;

• kredsløb med høj overbelastningskapacitet.

Aktuel-tidskarakteristikken kan bestå af tre handlingszoner, som vist på billedet, eller to (uden midten).

Betegnelsen for mærkestrømmen kan findes på maskinhuset. Billedet viser en kontakt, der er mærket med en 100 amp-rating.

Dette betyder, at det vil fungere (slukke) ikke fra den nominelle strøm (100 A), men fra dets overskud. Antag, at hvis maskinens afbryder er indstillet til et multiplum af 3,5, så vil en strøm på 100×3,5 = 350 ampere eller mere blive stoppet af den uden tidsforsinkelse.

Når den termiske udløsning er indstillet til et multiplum af 1,25, så når en værdi på 100×1,25 = 125 ampere, vil udløsningen ske efter nogen tid, f.eks. en time. I dette tilfælde vil kredsløbet fungere med overbelastning i denne periode.

Det skal huskes, at andre faktorer relateret til vedligeholdelsen af ​​beskyttelsestemperaturregimet også påvirker maskinens nedlukningstid:

• miljøbetingelser;

• graden af ​​fyldning af tavlen med udstyr;

• muligheden for opvarmning eller afkøling fra eksterne kilder.

Hvordan er ledninger og strømafbryder bedømt?

For at bestemme de vigtigste elektriske parametre for beskyttelser og ledere skal belastningen på dem tages i betragtning. For at gøre dette beregnes den i henhold til den nominelle effekt af de enheder, der er relateret til arbejdet, under hensyntagen til koefficienten for deres beskæftigelse.

For eksempel er en opvaskemaskine, en multikoger, en elektrisk ovn og en mikrobølgeovn forbundet til udgangsgruppen placeret i køkkenet, som bruger en samlet effekt i normal tilstand på 5660 watt (under hensyntagen til skiftefrekvensen).

Husstandsnetværkets nominelle spænding er 220 volt. Bestem belastningsstrømmen, der vil strømme gennem lederne og beskyttelsesanordningerne ved at dividere effekten med spændingen. I = 5660/220 = 25,7 A.

Dernæst ser vi på en tabel med et antal mærkestrømme for elektrisk udstyr.Den har ikke en afbryder til sådan en strøm. Men producenter producerer maskiner til 25 ampere. Dens værdi er tættest på vores mål. Derfor vælger vi det som grundlag for en beskyttelsesanordning til ledningsføring af forbrugere i stikkontaktgruppen.

Dernæst skal vi beslutte os for materialet af ledningerne og tværsnittet. Lad os tage kobber som base, da aluminiumsledninger, selv til husholdningsformål, ikke længere er populære på grund af dets egenskaber.

Elektrikermanualer indeholder tabeller til valg af ledere af forskellige materialer til strømbelastning. Lad os tage vores sag under hensyntagen til, at ledningsføringen er udført med et separat PE-isoleret kabel skjult i vægrenden. Temperaturgrænser antages at svare til rumforholdene.

Tabellen vil give os information om, at det mindst tilladte tværsnit af en standard kobbertråd til vores tilfælde er 4 mm kvadratisk. Du kan ikke tage mindre, men det er bedre at øge det.

Nogle gange er der et problem med at vælge en grad af beskyttelse til allerede fungerende ledninger. I dette tilfælde er det fuldt ud berettiget at bestemme belastningsstrømmen af ​​forbrugernetværket med et elektrisk måleinstrument og sammenligne det med det, der beregnes ved ovenstående teoretiske metode.

Således hjælper udtrykket "mærkestrøm" elektrikere med at navigere i de tekniske egenskaber ved elektrisk udstyr.