전기 공학의 공칭 전류는 얼마입니까

Academician Ozhegov의 러시아어 설명 사전은 "명목상"이라는 단어의 의미를 지정되고 이름이 지정되었지만 의무를 이행하지 않는 약속, 즉 가상의 의미를 설명합니다.

이 정의는 정격 전압, 전류 및 전력의 전기적 용어를 매우 정확하게 설명합니다. 그것들은 거기에 정의되고 정의된 것처럼 보이지만 실제로는 전기 기술자를 위한 지침 역할을 할 뿐입니다. 이러한 파라미터의 실제 수치 표현은 실제로 설정 값과 다릅니다.

예를 들어, 우리 모두는 공칭으로 간주되는 220볼트 전압의 교류 단상 네트워크에 익숙합니다. 실제로 GOST에 따른 값은 252V의 상한선에만 도달할 수 있습니다. 이것이 주 표준이 작동하는 방식입니다.

정격 전류에서도 동일한 그림을 볼 수 있습니다.

공칭 전류 결정 원리

그 값을 선택하기 위한 기준으로 무제한 시간 동안 부하가 걸린 상태에서 안정적으로 작동해야 하는 절연체를 포함하여 전선의 가능한 최대 열 가열을 취했습니다.

정격 전류에서 열 균형은 다음 사이에서 유지됩니다.

• Joule-Lenz 법칙의 작용으로 설명되는 전하의 온도 효과로 인한 전선 가열;

• 열의 일부를 환경으로 제거하여 냉각.

이 경우 열 Q1은 금속의 기계적 및 강도 특성에 영향을 미치지 않아야 하며 Q2는 절연층의 화학적 및 유전 특성 변화에 영향을 미치지 않아야 합니다.

전류 정격을 약간 초과하더라도 일정 시간이 지나면 전류 도체의 금속과 절연체를 냉각시키기 위해 전기 장비에서 전압을 제거해야 합니다. 그렇지 않으면 전기적 특성이 손상되고 유전체 층이 파손되거나 금속이 변형됩니다.

모든 전기 장비(전류 소스, 소비자, 연결 전선 및 시스템, 보호 장치 포함)는 특정 정격 전류에서 작동하도록 계산, 설계 및 제조됩니다.

그 가치는 기술 공장 문서뿐만 아니라 전기 장비의 하우징 또는 명판에도 표시됩니다.

위의 사진은 전기 플러그 제조시 스탬핑으로 만들어진 2.5A 및 10A의 전류 등급을 명확하게 보여줍니다.

장비를 표준화하기 위해 GOST 6827-76은 거의 모든 전기 설비가 작동해야 하는 여러 정격 전류를 도입합니다.

정격 전류에 대한 보호 장치 선택 방법

정격 전류는 손상 없이 전기 장비의 장기 작동 가능성을 결정하므로 모든 전류 보호 장치는 초과 시 작동하도록 구성됩니다.

실제로 짧은 시간 동안 여러 가지 이유로 전원 회로에 과부하가 발생하는 상황이 종종 있습니다. 이 경우 도체 및 절연층의 금속 온도는 전기적 특성을 위반할 때 한계에 도달할 시간이 없습니다.

이러한 이유로 과부하 영역은 크기뿐만 아니라 작업 기간에 따라 제한되는 별도의 영역으로 나뉩니다. 절연층과 도체 금속의 임계 온도 값에 도달하면 전기 설비의 전압을 제거하여 냉각시켜야 합니다.

이러한 기능은 열 과부하 보호에 의해 수행됩니다.

• 회로 차단기;

• 열 방출.

열 부하를 감지하고 일정 시간이 지나면 꺼지도록 조정합니다. 부하의 «순간» 차단을 수행하는 보호 설정은 과부하 전류보다 약간 높습니다. "즉시"라는 용어는 실제로 가장 짧은 시간 동안의 작업을 정의합니다. 오늘날 가장 빠른 과전류 보호의 경우 중단이 0.02초 미만으로 발생합니다.

정상 전력 모드의 작동 전류는 일반적으로 공칭 값보다 작습니다.

주어진 예에서 사례는 AC 회로에 대해 분석됩니다. DC 전압 회로에서 작동, 정격 전류 및 보호 작동 설정 선택 간의 관계에는 근본적인 차이가 없습니다.

회로 차단기가 정격 전류에서 작동하도록 구성하는 방법

산업용 장치 및 가정용 전기 네트워크 보호에서 가장 일반적인 것은 다음과 같은 디자인이 결합된 자동 스위치입니다.

• 열적으로 지연된 방출;

• 현재 중단, 비상 모드의 매우 빠른 종료.

이 경우 차단기는 정격 전압 및 전류에 맞게 제작됩니다. 보호 장치는 특정 회로의 특정 조건에서 작동하도록 크기에 따라 선택됩니다.

이를 위해 표준은 서로 다른 기계 설계에 대해 4가지 유형의 현재 시간 특성을 정의합니다. 라틴 문자 A, B, C, D로 표시되어 있으며 1.3에서 14까지의 정격 전류의 배수로 고장의 차단을 보장하도록 설계되었습니다.

주변 온도를 고려한 시간 전류 회로 차단기는 특정 유형의 부하에 대해 선택됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• 반도체 장치;

• 조명 시스템;

• 부하가 혼합되고 돌입 전류가 적당한 회로;

• 과부하 용량이 높은 회로.

현재 시간 특성은 그림에 표시된 것처럼 3개의 작업 영역 또는 2개(가운데 없음)로 구성될 수 있습니다.

정격 전류 지정은 기계 하우징에서 찾을 수 있습니다. 그림은 100암페어 등급으로 표시된 스위치를 보여줍니다.

이는 정격 전류(100A)가 아니라 초과분에서 작동(꺼짐)됨을 의미합니다. 기계의 인터럽터가 3.5의 배수로 설정되면 100×3.5 = 350암페어 이상의 전류가 시간 지연 없이 차단된다고 가정합니다.

열 방출이 1.25의 배수로 설정되면 100×1.25 = 125암페어 값에 도달하면 일정 시간(예: 1시간) 후에 트립이 발생합니다. 이 경우 이 기간 동안 회로는 과부하 상태로 작동합니다.

보호 온도 체제의 유지와 관련된 다른 요소도 기계 정지 시간에 영향을 미친다는 점을 염두에 두어야 합니다.

• 환경조건;

• 장비로 배전반을 채우는 정도;

• 외부 소스에서 가열 또는 냉각 가능성.

배선 및 회로 차단기는 어떻게 평가됩니까?

보호 및 컨덕터의 주요 전기 매개변수를 결정하려면 여기에 적용되는 부하를 고려해야 합니다. 이를 위해 고용 계수를 고려하여 작업과 관련된 장치의 공칭 전력에 따라 계산됩니다.

예를 들어 식기 세척기, 멀티 쿠커, 전기 오븐 및 전자 레인지는 주방에 위치한 출력 그룹에 연결되어 있으며 정상 모드에서 총 전력은 5660W(스위칭 주파수 고려)를 소비합니다.

가정용 네트워크의 공칭 전압은 220볼트입니다. 전력을 전압으로 나누어 도체와 보호 장치를 통해 흐르는 부하 전류를 결정합니다. I = 5660/220 = 25.7A.

다음으로 전기 장비에 대한 여러 정격 전류가 있는 표를 보면 이러한 전류에 대한 회로 차단기가 없습니다. 그러나 제조업체는 25A 기계를 생산합니다. 그 가치는 우리의 목표에 가장 가깝습니다. 따라서 콘센트 그룹의 소비자 배선을 위한 보호 장치의 기초로 선택합니다.

다음으로 전선의 재질과 단면을 결정해야 합니다. 알루미늄 배선은 가정용으로도 특성상 더 이상 인기가 없기 때문에 구리를 기본으로합시다.

전기 기사 매뉴얼에는 전류 부하를 위한 다양한 재료의 도체를 선택하기 위한 표가 포함되어 있습니다. 벽 거터에 숨겨진 별도의 PE 절연 케이블로 배선이 수행된다는 사실을 고려하여 우리의 경우를 생각해 봅시다. 온도 제한은 실내 조건에 해당하는 것으로 가정합니다.

이 표는 우리의 경우 표준 구리선의 최소 허용 단면적이 4mm 정사각형이라는 정보를 제공합니다. 덜 취할 수는 없지만 늘리는 것이 좋습니다.

때때로 이미 작동 중인 배선에 대한 보호 수준을 선택하는 데 문제가 있습니다. 이 경우 전기 측정기로 소비자 네트워크의 부하 전류를 결정하고 위의 이론적 방법으로 계산된 것과 비교하는 것이 충분히 정당합니다.

따라서 "정격 전류"라는 용어는 전기 기술자가 전기 장비의 기술적 특성을 탐색하는 데 도움이 됩니다.