Ein Leistungsschalter ist ein Gerät, das elektrische Netze vor Überlastung und Kurzschlüssen schützt. Es schaltet den Stromkreis automatisch ab, wenn der eingestellte Stromwert überschritten wird. Es ist wichtig, den Auslösestrom des Leistungsschalters richtig zu berechnen, um einen zuverlässigen Schutz des Netzwerks zu gewährleisten und mögliche Störungen und Schäden am Gerät zu vermeiden.
Für die Berechnung des Leistungsschalterstroms müssen Sie einige Parameter kennen. Erstens ist es der Nennstrom des Netzwerks oder der Last, der in Ampere ausgedrückt wird. Den Nennstrom finden Sie auf der Kennzeichnung des Geräts oder wenden Sie sich an den Hersteller. Zweitens sollten die Bestandskoeffizienten berücksichtigt werden, die für die Zuverlässigkeit des Leistungsschalters erforderlich sind.
Die Formel für die Berechnung des Auslösestroms des Leistungsschalters:
Icrab = Iom × (1 + Zap)
iCab - schaltstrom des Leistungsschalters,
In - nennstrom des Netzes oder der Last,
Kzap - Lagerquote (wird normalerweise im Bereich von 10% bis 30% akzeptiert).
Wenn beispielsweise der Nennstrom des Netzwerks 10 A beträgt und der Bestandsfaktor 20% beträgt, beträgt der Stromauslösestrom des Leistungsschalters gleich:
Icab = 10 A × (1 + 0,2) = 12 A
Daher muss in diesem Beispiel ein Leistungsschalter mit einem Schaltstrom von mindestens 12 A installiert werden, um das Netzwerk und die Ausrüstung zuverlässig zu schützen.
Was ist ein Leistungsschalter und wie funktioniert er?
Leistungsschalter werden verwendet, um den Stromkreis bei falschen Bedingungen automatisch abzuschalten. Sie können auf eine Überlastung reagieren, wenn ein Strom über dem zulässigen Wert in einem Stromkreis fließt, sowie auf einen Kurzschluss, der auftritt, wenn Phasenleiter miteinander verschmelzen oder die Isolierung beschädigt wird.
Der Leistungsschalter arbeitet auf der Grundlage elektromagnetischer und thermischer Eigenschaften. Darin befindet sich ein Entkoppler, der auf einen Anstieg des Stromkreises reagiert. Wenn der Strom den eingestellten Wert überschreitet, löst der magnetische Entkoppler aus und öffnet den Stromkreis sofort, wodurch die elektrische Last abgeschaltet wird.
Darüber hinaus hat der Leistungsschalter auch einen thermischen Entkoppler, der auf eine Erhöhung der Temperatur des Leiters reagiert. Wenn die Temperatur zu hoch wird, löst der thermische Entkoppler aus und öffnet den Stromkreis, um ein mögliches Ausbrennen des Leiters zu verhindern.
Wichtig ist, dass der Leistungsschalter mit zusätzlichen Funktionen wie der Erzeugung eines Alarms, der anzeigt, dass der Leistungsschalter ausgelöst wird, oder dem Schutz vor äußeren Einflüssen wie Staub oder Feuchtigkeit ausgestattet sein kann.
Welcher Schaltstrom wird im Leistungsschalter benötigt?
Um den erforderlichen Schaltstrom zu ermitteln, müssen die am Schalter angeschlossene Last, der Schaltkreis (einphasig, dreiphasig) und der Betriebsmodus der elektrischen Ausrüstung berücksichtigt werden. Gemäß den elektrischen Normen und Vorschriften erfolgt die Bestimmung des Schaltstroms unter Berücksichtigung der Belastungs- und Sicherheitsfaktoren.
Es gibt spezielle Formeln für die Berechnung des Leistungsschalterstroms, abhängig von der Art der Ausrüstung und ihren Eigenschaften. Zum Beispiel könnte die Formel für einen einphasigen Stromkreis wie folgt aussehen:
Schaltstrom = (Lastleistung * Lastkoeffizient) / Netzspannung
Wenn ein dreiphasiger Leistungsschalter erforderlich ist, können die Formeln von der Art der Last abweichen und variieren (symmetrisch oder asymmetrisch).
Die Berechnung des Schaltstroms muss unter Berücksichtigung aller Parameter und Anforderungen des elektrischen Systems durchgeführt werden. Wenden Sie sich bei Bedarf an einen Elektriker oder einen Fachmann, um genaue Informationen und Empfehlungen zur Auswahl eines Leistungsschalters mit dem erforderlichen Schaltstrom zu erhalten.
Anweisungen zur Berechnung des Stromauslösers des Leistungsschalters
Um den richtigen Leistungsschalter für einen bestimmten elektrischen Stromkreis auszuwählen, muss der Schaltstrom berechnet werden, dh der Stromwert bestimmt werden, bei dem der Leistungsschalter betätigen und den Stromkreis abbrechen soll. Dazu können Sie die folgende Formel verwenden:
Schaltstrom (ICP) = K x Inom
- Schaltstrom (Icp) - Der Wert des Stroms, bei dem der Leistungsschalter ausgelöst werden soll;
- K ist der Ansprechfaktor, der von der Art des Leistungsschalters und den Betriebsbedingungen abhängt. Der Wert des Koeffizienten wird anhand der Tabelle ermittelt;
- Idom ist der Nennstrom des Leistungsschalters, der auf seinem Gehäuse in Ampere angegeben ist.
Nach der Berechnung des Schaltstroms (Icp) kann der entsprechende Leistungsschalter mit dem nächsthöheren Nennstrom ausgewählt werden.
Wenn beispielsweise der Nennstrom des Leistungsschalters 10 A beträgt und der Ansprechfaktor 1,2 beträgt, ist der Schaltstrom gleich:
ICP = 1.2 x 10 A = 12 A
Daher sollte für diesen Stromkreis ein Leistungsschalter mit einem Nennstrom von mindestens 12 A gewählt werden.
| Ansprechfaktor (K) | Typ des Leistungsschalters |
|---|---|
| 1.0 | Für die Hauptlast ohne Hilfseinrichtungen |
| 1.2 | Für die Hauptlast mit eingeschalteten Hilfsgeräten |
| 1.3 | Für Last mit Drehmomentverbrauchern (Elektromotoren usw.) |
| 1.5 | Für Belastungen mit Trägheitsverbrauchern (Kompressoren, Pumpen usw.) |
Die korrekte Berechnung des Leistungsschalterstroms wird dazu beitragen, den zuverlässigen und sicheren Betrieb der elektrischen Ausrüstung zu gewährleisten.
Formeln zur Berechnung des Leistungsschalterstroms
Die folgenden Formeln müssen verwendet werden, um den Auslösestrom des Leistungsschalters korrekt zu berechnen:
1. Formel zur Berechnung der Überlastauslösung:
ICRP - Überlastauslösestrom
IL - Geschätzter Laststrom vor dem Leistungsschalter
Kt - der thermische Anlaufstromkoeffizient, abhängig von der Art der Last
2. Formel zur Berechnung der Kurzschlussauslösung:
ICRP = IK × Ks × Kv × Kp × Kfk × KI × KM
ICPCB - Kurzschlussauslösestrom
IK - Geschätzter Kurzschlussstrom
KS - Auswahlfaktor für den Sollwert der Stromwerte
Kv ist der Zeitfaktor für die Auswahl des aktuellen Schutzsollwerts
Kp - Anwendungsfaktor
Kfk - Wählfaktor für Kurzschlussabschaltzeit-Sollwert
KI - Faktor für extreme Bedingungen
KM - Verhältnis der magnetischen, thermischen und temporären Eigenschaften des Leistungsschalters
Mit diesen Formeln können Sie die erforderlichen Werte für den Leistungsschalterstrom in verschiedenen Situationen ermitteln. Sie sind die Grundlage für einen effizienten Betrieb des Schutz- und Sicherheitssystems für elektrische Netze und Geräte.
