การเลือกและการติดตั้งเบรกเกอร์วงจรเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการก่อตัวของการเดินสายทั้งในที่พักอาศัยและนอกอาคาร เป็นอุปกรณ์ที่สามารถปกป้องเครือข่ายไฟฟ้าจากการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจร หยุดการจ่ายกระแสไฟเมื่อมีความร้อนสูงเกินไปหรือเกินค่าจำกัดที่กำหนดไว้
เบรกเกอร์ทำงานอย่างไร
หลักการทำงานของเบรกเกอร์วงจรใด ๆ จะขึ้นอยู่กับการป้องกันสองประเภท สิ่งเหล่านี้คือการป้องกันความร้อนและการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า ใน AB สมัยใหม่ การป้องกันทั้งสองประเภทจะรวมกัน และอุปกรณ์ดังกล่าวถูกกำหนดโดยคำศัพท์พิเศษ - เซอร์กิตเบรกเกอร์พร้อมรีลีสรวม
กันความร้อน
การป้องกันความร้อนของเซอร์กิตเบรกเกอร์จะทำงานในสถานการณ์ที่เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้งานได้เชื่อมต่อกับเครือข่าย ซึ่งพลังงานทั้งหมดจะเกินขีดจำกัดสูงสุดที่อนุญาตสำหรับเครือข่ายนี้(หรือส่วนของมัน) ตามกฎแล้วสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีการเปิดผู้บริโภคที่จริงจังเช่นกาต้มน้ำไฟฟ้า, เครื่องทำความร้อน, เครื่องซักผ้า, เครื่องเชื่อม ฯลฯ พร้อมกัน ในการเดินสายที่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับโหลดดังกล่าว พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นภายในตัวนำ (ในกรณีนี้คือลวด) ไม่มีเวลาที่จะสลายไปเนื่องจากมีอิเล็กตรอนจำนวนมาก ดังนั้นอุณหภูมิของตัวนำจึงค่อยๆ เพิ่มขึ้น เพลทที่ติดตั้งในเซอร์กิตเบรกเกอร์ก็ร้อนขึ้นเช่นกัน และในช่วงเวลาหนึ่งภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง มันก็เริ่มที่จะเปลี่ยนรูป ทำให้การปลดปล่อยทำงานและทำให้เครือข่ายหมดพลังงาน
ความพยายามที่จะคืนสวิตช์สลับของเซอร์กิตเบรกเกอร์ไปยังตำแหน่งทำงานโดยส่วนใหญ่ไม่ประสบผลสำเร็จ: จนกว่าอุณหภูมิของลวดและเพลทจะลดลงสู่ค่าปกติ แหล่งจ่ายไฟจะไม่สามารถกู้คืนได้
ป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
กรณีไฟฟ้าลัดวงจรเมื่อกระแสไฟเติบโตด้วยความเร็วฟ้าผ่าและทำให้อุณหภูมิกระโดดจนทำให้สายไฟละลายและทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ตัวป้องกันความร้อนไม่มีเวลาทำงาน จึงมีระบบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้ามา ลงมือเปิดวงจรทันที ฟลักซ์แม่เหล็กที่รวดเร็วภายในโซลินอยด์พิเศษจะผลักแกนออก ซึ่งทำให้วงจรปิด อาร์คไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในกรณีนี้จะดับลงในห้องพิเศษที่ประกอบด้วยเพลตอิสระจำนวนมาก ดังนั้นตัวเซอร์กิตเบรกเกอร์จึงไม่ละลาย
หลังจากนี้จะสามารถจ่ายไฟเข้าเครือข่ายได้เท่านั้นพบเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและตัดการเชื่อมต่อ แค่ตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์แต่ละเครื่องที่ทำงานอยู่ในเวลาที่ปิดตามลำดับจากเครือข่ายตามลำดับก็เพียงพอแล้ว
การเลือกตัวตัดวงจรไฟฟ้า
เพื่อให้เซอร์กิตเบรกเกอร์บรรลุวัตถุประสงค์อย่างเต็มที่ในกรณีที่เกิดปัญหา จำเป็นต้องพิจารณาการเลือกอุปกรณ์ดังกล่าวอย่างรอบคอบ บนชั้นวางของร้านขายอุปกรณ์ไฟฟ้า คุณจะพบเบรกเกอร์วงจรหลายประเภทในคราวเดียว และในแต่ละเบรกคุณจะเห็นการจัดอันดับกระแสไฟที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ในการพิจารณาว่าอุปกรณ์ใดเหมาะสำหรับการเดินสายแบบใดแบบหนึ่ง คุณสามารถใช้กฎของโอห์ม ซึ่งเป็นที่รู้จักจากหลักสูตรของโรงเรียน ซึ่งเป็นหนึ่งในสูตรที่ระบุว่า: "ความแรงของกระแสไฟฟ้าในส่วนของวงจรเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟและเป็นสัดส่วนผกผัน ต่อความต้านทานไฟฟ้าของวงจรส่วนนี้"
นี่แสดงโดยสูตรที่รู้จักกันดีไม่แพ้กัน I=P / U ซึ่งเป็นที่ยอมรับในการคำนวณพลังงานในครัวเรือน
I ในกรณีนี้คือความแรงของกระแสในหน่วยแอมแปร์ ค่าที่ระบุไว้ในกรณีของเซอร์กิตเบรกเกอร์: 10A, 25A หรือ 40A
P - พลัง. ทุกคนต้องคำนวณค่านี้ตามจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ในส่วนใดส่วนหนึ่งของสายไฟ
U - แรงดันไฟหลัก แสดงด้วยจำนวนคงที่ 220 โวลต์
ตัวอย่างการคำนวณกำลัง AB
ตัวอย่างคือการเลือกเครื่องตัดวงจรไฟฟ้าสำหรับห้องครัวขนาดใหญ่ เหมือนสถานที่ที่ผู้บริโภคจำนวนมากใช้พลังงานมาก:
- ห้องครัวมีตู้เย็น ไมโครเวฟ กาต้มน้ำไฟฟ้า เครื่องซักผ้า และทีวีขนาดเล็ก ก่อนอื่นคุณต้องค้นหาพลังทั้งหมดของเครื่องใช้ไฟฟ้า (ข้อมูลนี้มีอยู่ในคู่มือการใช้งานหรือทำซ้ำบนป้ายชื่อหรือสติกเกอร์บนอุปกรณ์เอง) โดยส่วนใหญ่ ตัวบ่งชี้มีประมาณดังต่อไปนี้: ตู้เย็น - 200W, ไมโครเวฟ - 900W, กาต้มน้ำไฟฟ้า - 1800W, เตาอบไฟฟ้า - 2400W, เครื่องซักผ้า - 2000W, ระบบแยก - 900W, ทีวี - 50W กำลังไฟรวมของอุปกรณ์ทั้งหมดคือ 8250W.
- รู้จักแรงดันไฟหลัก - มันคือ 220V.
- 8250W เช่น P ต้องหารด้วย 220V เช่น U.
- ผลลัพธ์คือ 37.5A - เป็นกระแสที่เครื่องต้องผ่านเอง อุปกรณ์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดใกล้เคียงกับประสิทธิภาพที่ต้องการมากที่สุดคือเซอร์กิตเบรกเกอร์ 40A
ไม่ใช่ทุกคนที่มีโอกาสทำการคำนวณเช่นนี้ด้วยเหตุผลใดก็ตาม ในกรณีเช่นนี้ คุณสามารถใช้ตารางเพื่อเลือกตัวตัดวงจรตามกำลังไฟฟ้าได้ หาได้ที่ไหน? ตารางการจัดอันดับเครื่องอัตโนมัติสำหรับปัจจุบันมีลักษณะดังนี้:
หากคุณไม่ต้องการเสียเวลามองหาค่ากำลังรถ ตารางประเภทอื่นจะมีประโยชน์:
การเลือกตัวตัดวงจรโดยกระแสไฟตัด
นอกจากราคาหน้าบัตรแล้ว เซอร์กิตเบรกเกอร์แต่ละตัวจะมีตัวอักษรกำกับไว้ด้วยหมายถึงกระแสการเดินทางทันทีที่เรียกว่า ในบรรดาเครื่องใช้ในชีวิตประจำวันมีเครื่องจักรที่มีการกำหนดดังต่อไปนี้:
- B - อุปกรณ์ที่มีความไวสูงที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานผู้บริโภคที่มีกระแสไฟต่ำ ซึ่งหมายความว่าเครื่องอัตโนมัติดังกล่าวสามารถทำงานได้ไม่เฉพาะในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร แต่ยังรวมถึงเมื่อสตาร์ทเครื่องปรับอากาศทั่วไปโดยพิจารณาว่ากระแสไฟเริ่มต้นเกินค่าปกติ นั่นคือเหตุผลที่อุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้ใช้กับสายธรรมดา
- С - กลุ่มของเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่พบบ่อยที่สุด กระแสไฟตัดที่กำหนดซึ่งช่วยให้คุณเชื่อมต่อเครือข่ายได้เมื่อใช้เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัยมากมาย รวมถึงผู้บริโภคที่ทรงพลัง เช่น เครื่องทำความร้อน เครื่องปรับอากาศ หรือเครื่องซักผ้า ทางเลือกของเซอร์กิตเบรกเกอร์ด้วยกำลังไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้กับอุปกรณ์ในกลุ่มนี้
- D - เครื่องเหมาะสำหรับผู้ที่ใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟเริ่มต้นสูง (เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องเชื่อม) ด้วยองค์กรที่สมเหตุสมผลของเครือข่ายไฟฟ้าในบ้านพวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบอย่างเคร่งครัดสำหรับสายงานบางอย่างที่ไม่เกี่ยวข้องกับภาระในครัวเรือนทั่วไป
การเลือกเบรกเกอร์ตามจำนวนเสา
การติดตั้ง AB เปิดหลายขั้วพร้อมกัน ส่วนใหญ่มักใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมหรือในแผงไฟฟ้าทั่วไป ในสภาพภายในประเทศ ส่วนใหญ่จะใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ขั้วเดียว
เซอร์กิตเบรกเกอร์ขั้วเดี่ยว
เมื่อติดตั้งแผงไฟฟ้าในครัวเรือนที่ต่อสายเฟสเดียว เนื้อหาหลักกลายเป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์ขั้วเดียว เชื่อมต่อกับตัวแบ่งเฟสและไม่ส่งผลกระทบต่อลวดศูนย์ ติดตั้งบนบัสพิเศษ ให้การป้องกันสายไฟและแสงสว่างจากการลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไป
เซอร์กิตเบรกเกอร์สองขั้ว
สำหรับพลังงานในครัวเรือน พวกมันถูกใช้เป็นอุปกรณ์อินพุตที่สามารถเปิดสายไฟสองเส้นพร้อมกัน - ทั้งเฟสและศูนย์ เมื่อเลือกเบรกเกอร์ในแง่ของกำลังไฟฟ้า โปรดทราบว่าการจัดอันดับของอุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องสอดคล้องกับโหลดทั้งหมดที่สร้างโดยผู้บริโภคทั้งหมดในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ - ทั้งเครื่องใช้ไฟฟ้าและสายไฟทั้งหมด
ภาพแสดงเบรกเกอร์สองขั้ว 40A
เซอร์กิตเบรกเกอร์สามขั้ว
อุปกรณ์ดังกล่าวอยู่ในกลุ่มของกึ่งอุตสาหกรรมและหายากมากในสภาพภายในประเทศ ขอบเขตหลักของการใช้งานคือเครือข่ายสามเฟส นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่มีสี่เสา แต่มีการใช้น้อยลงในชีวิตประจำวัน
ส่วนลวด
ด้วยการเดินสายที่เหมาะสม คุณไม่ควรถูกจำกัดอยู่เพียงแค่การเลือกเบรกเกอร์สำหรับการจ่ายไฟ ส่วนตัดขวางของลวดที่วางก็มีความสำคัญเช่นกัน เนื่องจากการเลือกความหนาของเส้นลวดที่ไม่ถูกต้อง แม้จะเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ถูกต้องก็ตาม ก็อาจนำไปสู่สถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ได้ ซึ่งความร้อนสูงเกินไปอย่างต่อเนื่องจะทำให้เครื่องสะดุดตลอดเวลา
ตามนั้นแล้วเลือกหน้าตัดลวดตามกำลังควรอยู่ภายใต้ข้อกำหนดบางประการ สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องพิจารณาในทุกสถานการณ์คือกฎของความร้อนที่อนุญาต
กฎความร้อนที่ทนได้
ปริมาณทางกายภาพที่ไม่สั่นคลอนช่วยในการติดตาม กล่าวคือ แนวต้าน
"ความต้านทานคือปริมาณทางกายภาพที่กำหนดคุณสมบัติของตัวนำเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านและมีค่าเท่ากับอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่ปลายตัวนำต่อความแรงของกระแสที่ไหลผ่าน"
ในด้านเครื่องใช้ไฟฟ้า เต้ารับ และสวิตช์ที่คนธรรมดาทั่วไปคุ้นเคย เนื่องมาจากกระแสไฟฟ้าส่วนหนึ่งที่ส่งผ่านสายไฟถูกใช้ไปเพื่อทำให้สายไฟเดียวกันนี้ร้อนซึ่งเกิดจาก ความต้านทาน. และการเพิ่มขึ้นของกระแสจะทำให้ความต้านทานของสายไฟเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และในทางกลับกันจะทำให้แรงดันไฟฟ้าตก ดังนั้นส่วนตัดขวางของสายไฟจะต้องสอดคล้องกับการสูญเสียและความร้อนที่อนุญาต แน่นอน คุณสามารถสร้างสายไฟสำหรับบ้านของคุณได้จากสายไฟขนาดใหญ่ (เช่น 4 หรือ 6 มม.2) และไม่ต้องนึกถึงปัญหาเรื่องความร้อนสูงเลย อย่างไรก็ตาม ด้วยต้นทุนที่สูงมาก ของสายเคเบิลที่มีตัวนำทองแดง ตัวเลือกนี้ไม่ใช่ทุกคนที่จะสามารถซื้อได้
วิธีที่ง่ายที่สุดในการเลือกหน้าตัดลวดด้วยกำลังคือการใช้ตาราง:
ส่วนใหญ่มักจะใช้สายเคเบิลทองแดงในการก่อตัวของสายไฟ อะลูมิเนียมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับสายเบื้องต้น นี่เป็นเพราะข้อดีของทองแดงมากกว่าอลูมิเนียมทั้งหมดได้แก่ อายุการใช้งาน การนำไฟฟ้า ความแข็งแรง ความง่ายในการติดตั้ง เป็นต้น แน่นอน ลวดทองแดงมีราคาแพงกว่าลวดอลูมิเนียม แต่การจ่ายเงินมากไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการเลือกที่เหมาะสม จะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนนัก
เมื่อทำการติดตั้งคุณควรคำนึงถึงคุณสมบัติของตำแหน่งของสายไฟด้วย - ภายนอกหรือภายใน ความแตกต่างเหล่านี้ถูกควบคุมโดยตารางอื่น
การใช้ข้อมูลนี้ เช่นเดียวกับตารางการจัดอันดับปัจจุบันสำหรับเครื่องจักรอัตโนมัติ การระบุกำลัง AB ที่ต้องการจะง่ายกว่ามาก นอกจากนี้ยังง่ายต่อการค้นหากำลังไฟโดยประมาณของเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชิ้น ตัวอย่างเช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ 10A ถูกเลือกสำหรับส่วนของสายไฟ 0.75 mm2 ซึ่งสอดคล้องกับโหลด 1.3 kW
การพิจารณาความยาวสายเคเบิลสูงสุดที่อนุญาตและโหลดที่สอดคล้องกับความยาวนี้เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน แต่สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับสภาพบ้านที่มีระยะทางไม่มาก