Максимальный расчетный ток: Способ расчета показателя силы тока при выборе нужного сечения проводов

Способ расчета показателя силы тока при выборе нужного сечения проводов

Наша компания предоставляет услуги по разработке электропроекта в квартирах. Мы подготовили для Вас эту статью с полезной информацией. Надеемся, что Вам она пригодится.

В течение реализации электропроекта, чтобы вычислить возможную потерю напряжения, необходимо обязательно знать такие величины, как нагрузка и длина всех отдельных участков в сети. Только после этого можно будет непосредственно начинать проектирование расположения электрической сети. С имеющимися показателями составляется расчетная схема. Она различна для 3-фазных сетей и 1-фазных.

В первом случае вычисленная нагрузка сети делится на три части, которые распределяются одинаково по 3-м фазам. Однако на практике не всегда получается распределить нагрузку равномерно. Точнее всего это можно сделать с сетями, в которых работают 3-фазные двигатели. Если же в них применяются 1-фазные потребители, то сделать это намного сложнее. Такие сети с 3-фазными двигателями устанавливаются в городских системах снабжения электричеством потребителей.

В них обычно действуют 1-фазные приемники электричества, поэтому в расчете нагрузки, поделенной на три равные части, всегда есть небольшие отклонения. Но во время проектирования устанавливаются равные части показателя нагрузки. Такой подход позволяет упростить процесс проектирования. Обычно делается расчетная схема только на одну линейную часть сети, т.е. на одну фазу. Показатели к остальным фазам берутся, как равносильные. В схеме обозначаются дополнительно места монтирования плавких предохранителей и аппаратов защиты сети от возможных сбоев и аварийных ситуаций.

Кроме всего этого во время проектирования электрической сети нужно обязательно учитывать особенность плана здания и разреза его помещений. Это необходимо потому, что в некоторых помещениях ранее уже была установлена электропроводка. На ней обычно указываются электротоки и мощность подключаемых приборов, в число которых входят розетки, осветительные приборы и т.п.

Способ расчета силы тока во время составления проекта базируется на уже существующем плане жилого населенного пункта или производственного предприятия. На нем обозначаются все точки включения разных групп электроприемников. Это могут быть отдельные дома, или просто знания производственного предприятия. При отсутствии такого плана невозможно сделать точный проект проектирования электросети. От этого в последующем зависит качество проведения электромонтажных работ.

На схеме длина отдельного участка электросети помечается согласно выбранному масштабу плана в целом. Если же чертежа нет, то тогда длины отдельных участков сети помечаются в реальном размере. Только в таком случае можно составить проект электросети без погрешностей.

Когда записывается расчетная схема электросети, соблюдать масштабирование, при нанесении на нее участков сети, не обязательно. Главное, чтобы верно были нанесены участки соединения отрезков электросети.

Рисунок A

На рисунке А показан пример схемы электрической линии наружного монтажа. По ней доставляется ток в населенный пункт силой в 380/220В. На ней начерчены участки сети, которые измеряются в метрах. Они располагаются, как слева, так и сверху. Показана и нагрузка с помощью стрелок вправо и вниз. На них указаны расчетные мощности. Их измеряют в киловаттах. На приведенном примере схемы главной, магистральной линией является отрезок АБВ. От него идут ответвления. Это отрезки ВЕ, БД, ВГ.

Вычисление расчетных мощностей электросети

Вычисление расчетных мощностей электросети (нагрузок) достаточно сложная работа. Она выполняется, как при создании проекта «с нуля», так и во время реконструкции объекта и его сетей. Каждый из подключенных приборов (люстра, телевизор, холодильник и т.д.) берут от сети определенное номинальное число мощности при заданном номинальном значении напряжения на зажимах. Данная мощность берется за расчетную величину для конкретного приемника электричества. Потом осуществляется определение значения расчетной мощности для электродвигателя сети. Данная работа намного сложнее, чем предыдущая. Полученный верный результат зависит от крутящегося момента.

Он связан с двигателем подключаемых механизмов, в число которых входят вентилятор, станок и транспортер. Вычисленная номинальная мощность помечается на корпусе двигателя. Данный показатель отличается от фактически существующей мощности. Получается, что, например, нагрузка токарного станка число не константное. Оно меняется от толщины стружки, которая снимается с детали, а также от размера объекта обработки.

Вычисление расчетной мощности двигателя является трудной задачей еще и потому, что в ходе работы следует принимать во внимание количество возможно подсоединенных приемников электричества. А это играет важную роль в ходе проведения электромонтажных работ.

Примером тому выступает высчитывание нагрузки для электросети, которая предназначена для обеспечения энергией мастерской. Там функционируют тридцать электрических двигателей. Часть из них всегда работают без остановки. К ним относят двигатели вентиляторов. А вот двигатели станков работают в режиме с определенными перерывами. Часть из них вообще функционируют с неполной нагрузкой. Поэтому расчетная мощность сети в этой ситуации признается за переменную величину. Всегда берется данное значение с запасом, т.е. максимальный показатель. После определяется максимальный средний показатель за промежуток времени, равный тридцати минутам.

Формула расчета мощности электрических приемников, определяемой в кВт.

Р = Кс х Ру

Кc – коэффициент, показывающий величину спроса при максимально возможной нагрузке. Данный показатель рассчитывается при максимальном числе приемников. Если определяется коэффициент двигателя, то необходимо обязательно рассчитывать нагрузку приемников каждого в отдельности.

Py – мощность определенной группы электрических приемников, которая узнается путем сложения номинальной мощности всех приемников. Рассчитывается в кВт.

Вычисление показателя расчетного тока электрической линии, как для одного приемника, так и для группы.

Когда предстоит задача отобрать диаметр сечения электрического прибора, тогда нужно обязательно выяснить и размер расчетного тока. Определяется два показателя. Один базируется на показателе плотности, а другой на условиях нагревания.

Формула вычисления расчетного тока 3-х фазного электрического приемника.

Где Р – нагрузка приемника, рассчитываемая в кВт.

Un- величина номинального напряжения приемника в комплекте с зажимами. Определяется, как величина линейного, межфазного напряжения в сети
Cos ? — константная величина мощности приемника.

Выше представленная формула используется для расчета мощности тока из группы однофазных или 3-х фазных приемников. Ко всему этому прилагается условие того, все имеющиеся приемники подсоединяются в одинаковых размерах к каждой отдельной фазе из трех возможных. Есть же специальная формула расчета мощности для 1-фазного приемника или нескольких, образующих группу, подсоединенных только к одной фазе 3-фазной сети.

Uнф – значение номинального напряжения каждого отдельного приемника, которое равно показателю фазного напряжения сети. В этом месте и осуществляется подсоединение приемников. Вычисляется значение в ваттах.

Cos ? — константная величина мощности приемника. Для лампочек света и нагревательных приборов данное значение равно единице. Это делает процесс расчета быстрее и проще. 
Вычисление тока по существующей расчетной схеме электросети

Для примера берем электросеть небольшого жилого поселка. Она изображена на рисунке А. На нем расчетная нагрузка каждого отдельного дома, которая присоединяется к общей линии электросети, изображается с помощью стрелок. В конце стрелки написано значение, высчитанное в киловаттах. Чтобы создать проект проведения электричества в жилой поселок и отобрать необходимый диаметр сечения проводов, нужно вычислить нагрузку на все имеющиеся участки.

Расчет производится на базе первого закона Кирхгофа. Он говорит, что для любой точки электросети общая сумма поступающих токов может быть равна суммарному значению всех выходящих токов.

Этот закон используется только для расчета нагрузок, выраженных в киловаттах.

Пример

Требуется найти наилучший, с точки зрения оптимальности, вариант распределения нагрузки по разным участкам электрической линии. Так на участке, длина которого равна восьмидесяти метров, в самой завершающей точке Г, где происходит вход его в общую сеть, нагрузка равна девяти киловаттам. На ответвлении в сорок метров нагрузка уже рассчитывается путем сложения нагрузок от домов, примыкающих к конечной точке ответвления ВГ. Т.е. 9+6=15 кВт. Чуть далее, на расстоянии в пятьдесят метров, нагрузка в точке В уже равна сумме трех показателей, а именно 15+4+5=24 кВт.

Таким же способом происходит расчет и всех оставшихся участков электросети. Чтобы сделать работу проще и быстрее, все вышеперечисленные значения указываются в строго определенном порядке. На рисунке А величины длины участков электролинии отмечаются в порядке слева и сверху, а нагрузка – справа и снизу. И наконец, любое проектирование электросети обязательно должно учитывать токи в электроустановочных зданиях, где происходит утечка.

Задание

Например, в ситуации с мастерской, 4-хпроводная электролиния, характеризуемая напряжением в 380/220В, осуществляет питание 30 электрических двигателей. Получается, что сумма мощностей равна сорока восьми киловаттам. Т.е. Py1 = 48 кВт. Сумма мощностей лампочек для света равна двум киловаттам. Ру2 = 2 кВт. Константное значение на спрос для осветительной и силовой нагрузки равно соответственно Кс2=0,9 и Кс1=0,35. Среднее константное значение мощности для всей в целом установки равно cos ф=0,75. Вопрос: вычислить расчетный ток электролинии.

Решение

Сначала производим расчет нагрузки электрических двигателей.

P1 = 0,35 х 48 =16,8 кВт

Далее рассчитываем расчетную нагрузку для осветительных приборов.

Р2=0,9 х 2=1,8 кВт.

Теперь считаем конечную сумму мощностей.

Р= 16,8 + 1,8= 18,6 кВт.

Итого, расчетный ток вычисляем по формуле

Вычислив приблизительное значение расчетного тока, можно проверить правильность создания проекта прокладывания электросети и проведения монтажных работ.

Определение установленной мощности и тока нагрузки

Определение установленной мощности и тока нагрузки.

Важным этапом проектирования является определение суммарной потребляемой мощности установ­ленного оборудования в каждой группе.
Величина установленной мощ­ности позволяет рассчитать номи­нальный ток нагрузки на данную цепь. Номинальный ток — это тот максимальный ток, который будет протекать по фазному про­воду. Во внутренней сети квар­тиры или дома с напряжением 220 В он легко определяется по максимальной потребляемой мощности.

При однофазной нагрузке номи­нальный ток « 4,5Рт, где Рт — мак­симальная потребляемая мощность в киловаттах. Например, при Рт = = 5 кВт /„ = 4,5 * 5 = 22,5 А.

При трехфазной симметрич­ной нагрузке номинальный ток на фазу — 1п я 1,5Рт.

Значение номинального тока на­грузки позволяет определить и ха­рактеристики защитных устройств, и сечение жил провода.
Самым простым является рас­чет группы с одним прибором, например электрической духов­кой. Ее потребляемая мощность 2 кВт (определяется по паспорту). Номинальный ток нагрузки 1п = = 4,5 *2 = 9 А. Таким образом, в цепь питания духовки должен устанавливаться автоматический выключатель с номинальным то­ком не менее 9 А. Ближайшим по номиналу является автомат 10 А.
Расчет токовой нагрузки и вы­бор автоматического выключателя для группы с несколькими потре­бителями усложняется введением коэффициента спроса, определяю­щего вероятность одновременно­го включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени.
Конечно, величина коэффици­ента спроса зависит от множества объективных и субъективных фак­торов: типа квартиры, назначения электрических устройств и т. д. На­пример, коэффициент спроса для телевизора обычно принимается за 1, а коэффициент спроса для пы­лесоса — 0,1. Существуют даже це­лые системы расчета коэффициента спроса как для отдельных квартир, так и для многоэтажных домов.
Понятно, что одновременное включение и работа всех элект­роприборов в квартире или част­ном доме маловероятны. Поэтому в нашем случае коэффициент спроса для каждой группы можно опре­делить по таблице усредненных значений (табл. 2).

Для расчета розеточной группы кухни примем, что там будут вклю­чаться следующие приборы:
— электрический чайник — 700 Вт;
— овощерезка — 400 Вт;
— микроволновая печь 1200 Вт;
— холодильник — 300 Вт;
— морозильник — 160 Вт;
— прочее — 240 Вт.

Суммарная номинальная мощ­ность этих приборов в группе составляет 3000 Вт.
С учетом коэффициента спроса (равного 0,7) номинальная мощ­ность будет равна 3000*0,7 = = 2100 Вт.

Номинальный ток нагрузки в цепи этой розеточной группы будет равен 4,5 х 2,1 = 9,45 А После аналогичных расчетов дополним табл. 3 полученными значениями потребляемой мощ­ности и номинального тока для остальных групп.

В процессе воплощения в жизнь проекта загородного дома может потребоваться изучения множества вопросов, ответы на которые вы можете найти на сайте tepla-hatka.in.ua. Перейдя по ссылке вы также можете найти множество материалов, посвященных утеплению дома. Остается пожелать успешного воплощения вашей идеи, и конечно же тепла в ваших домах!

Вам также могут быть интересны следующие ремонтные статьи:

Расчет домашней сети, определение мощности

Современная внутренняя система электроснабжения дома или квартиры обязана удовлетворять нескольким требованиям. Она должна быть:

• Рассчитана на длительную безаварийную эксплуатацию
• Обеспечена устройствами защиты от перегрузки, короткого замыкания, поражения человека электрическим током и значительных скачков напряжения
• Обеспечена различными приборами, позволяющими повысить комфортность проживания
• Рассчитана на возможность подключения самых различных устройств

Создание такой системы — непростая задача, требующая вдумчивого и системного подхода. Она предполагает реализацию следующих этапов: расчет, комплектация и монтаж.

В процессе расчета в помещениях выявляются определенные функциональные зоны, требующие подключения каких-либо электрических приборов. Эту работу удобнее всего выполнять с использованием плана квартиры или дома. На плане можно «расставить» предполагаемую мебель, «разместить» люстры и светильники, «установить» электроплиту, холодильник, стиральную машину и т. д. Это позволит определить расположение розеток, а также их тип. Размещение люстр, светильников и подсветок позволит, в свою очередь, найти удобные места для соответствующих выключателей. На этом же плане следует указать мощность оборудования, планируемого к установке.

Разделение всех потребителей на группы

Расчет домашней электрической сети, как правило, начинается с разделения всех потребителей на группы. Под группой понимается несколько потребителей, подключенных параллельно к одному питающему проводу, идущему от распределительного щита. Это группы освещения, группы розеток и т. д. Отдельными линиями запитываются агрегаты большой мощности (стиральные машины и электрические плиты). В отдельную группу выделяются розетки кухни, где подключаются микроволновые печи, электрические духовки, посудомоечные машины, электрические чайники и многое другое.

Результат разделения потребителей на группы вначале лучше отобразить в таблице, дополняя ее в дальнейшем новыми данными (табл. 1).

Группы потребителей электрической энергии с отдельными устройствами защиты могут формироваться тремя способами:

• По помещениям в квартире (каждому помещению предоставляют отдельную линию)
• По видам потребителей: освещение, розетки, электроплиты, стиральные машины и т. д
• Для каждого потребителя, будь то розетка или светильник, проводится отдельная линия электропитания с устройствами защиты (европейский вариант)

Как показывает практика, любая разводка в доме или квартире является комбинацией вышеназванных вариантов в зависимости от конкретных потребностей и условий.

Определение установленной мощности и тока нагрузки

Важным этапом проектирования является определение суммарной потребляемой мощности установленного оборудования в каждой группе.

Величина установленной мощности позволяет рассчитать номинальный ток нагрузки на данную цепь. Номинальный ток — это тот максимальный ток, который будет протекать по фазному проводу. Во внутренней сети квартиры или дома с напряжением 220 В он легко определяется по максимальной потребляемой мощности.

При однофазной нагрузке номинальный ток I_n ~ 4,5P_m, где P_m — максимальная потребляемая мощность в киловаттах. Например, при P_m = 5кВт I_n = 4,5 * 5 = 22,5 А.

При распределении потребителей по группам необходимо исходить из следующих условий:

• Кондиционер, теплые полы, электроплита, стиральная машина и другие мощные потребители с открытыми токопроводящими элементами должны подключаться к отдельным линиям, каждая из которых защищается автоматом защиты и УЗО
• В отдельную группу выделяются розетки зон с повышенной влажностью (кухни и ванные комнаты)
• Розетки жилых комнат можно объединить в одну группу
• Систему освещения жилых комнат желательно разделить на две (или более) группы

Разделение на группы выполняется в распределительном шкафу, где на каждую группу устанавливается автоматический выключатель, а в некоторых случаях и УЗО. Таким образом, каждая из групп за пределами распределительного щита представляет собой отдельную электрическую цепь.

Значение номинального тока нагрузки позволяет определить и характеристики защитных устройств, и сечение жил провода.

Самым простым является расчет группы с одним прибором, например электрической духовкой. Ее потребляемая мощность 2 кВт (определяется по паспорту). Номинальный ток нагрузки I_n = 4,5 * 2 = 9 А. Таким образом, в цепь питания духовки должен устанавливаться автоматический выключатель с номинальным током не менее 9 А. Ближайшим по номиналу является автомат 10 А.

Расчет токовой нагрузки и выбор автоматического выключателя для группы с несколькими потребителями усложняется введением коэффициента спроса, определяющего вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени.

Конечно, величина коэффициента спроса зависит от множества объективных и субъективных факторов: типа квартиры, назначения электрических устройств и т. д. Например, коэффициент спроса для телевизора обычно принимается за 1, а коэффициент спроса для пылесоса — 0,1. Существуют даже целые системы расчета коэффициента спроса как для отдельных квартир, так и для многоэтажных домов.

Понятно, что одновременное включение и работа всех электроприборов в квартире или частном доме маловероятны. Поэтому в нашем случае коэффициент спроса для каждой группы можно определить по таблице усредненных значений (табл. 2).

Для расчета розеточной группы кухни примем, что там будут включаться следующие приборы:

• Электрический чайник — 700 Вт
• Овощерезка — 400 Вт
• Микроволновая печь — 1200 Вт
• Холодильник — 300 Вт
• Морозильник — 160 Вт
• Прочее — 240 Вт

Суммарная номинальная мощность этих приборов в группе составляет 3000 Вт.

С учетом коэффициента спроса (равного 0,7) номинальная мощность будет равна 3000 * 0,7 = 2100 Вт.

Номинальный ток нагрузки в цепи этой розеточной группы будет равен 4,5 х 2,1 = 9,45 А.

После аналогичных расчетов дополним табл. 3 полученными значениями потребляемой мощности и номинального тока для остальных групп.

Выбор сечений жил и типа провода

Сечение жил провода для каждой группы рассчитывается в зависимости от предполагаемой суммарной мощности устанавливаемых в ней приборов и расчетных значений силы тока (конечно, с некоторым запасом). Необходимые рекомендации можно получить в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) — главном документе электрика.

Табл. 4 отражает соответствие нагрузочных токов и допустимых сечений проводов, регламентированных ПУЭ (применяется для медных проводов, потому что использование алюминиевых в электропроводке жилых помещений в настоящее время запрещено).

Для более точного расчета нужных сечений жил проводов необходимо не только руководствоваться мощностью нагрузки и материалом изготовления жил, но и учитывать способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в проводе, условия эксплуатации и другие факторы. Поэтому опытные электрики считают оптимальным вариантом применение жил сечением 1,5 мм2 — для осветительной группы (4,1 кВт и 19 А), 2,5 мм2 — для розеточной группы (5,9 кВт и 27 А) и 4—6 мм2 — для приборов большой мощности (свыше 8 кВт и 40 А). Такой вариант выбора сечений для проводов является, пожалуй, наиболее распространенным при монтаже электропроводки квартир и домов. Он позволяет повысить надежность скрытой проводки, а также создать некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например при подключении дополнительных устройств В табл. 5 приведены сечения жил проводов, выбранные для нашего примера.

При выборе типа и марки провода необходимо исходить, прежде всего, из соображений надежности и долговечности. Также следует учитывать допустимое напряжение пробоя изоляции. Особенно это актуально при скрытой проводке. Сегодня для внутренней проводки в доме или квартире лучше всего использовать электрические провода с однопроволочными медными жилами (плоские или круглые) марки ВВГ, ВВгнг и NYM.

Выбор устройств защиты

Дальнейшая работа заключается в проектировании многоуровневой защиты внутренней электрической сети и оборудования от различных аварийных ситуаций. Эта важная и ответственная задача требует определенной подготовки и включает в себя выбор защитных устройств по типу и характеристикам, а также способ их подключения. Для защиты внутриквартирной сети используются, как правило, автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО), дифференциальные автоматы, реле напряжения.

Для сети частного дома кроме указанных устройств используются стабилизаторы, а также устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). В квартирной проводке устройство защиты от импульсных перенапряжений и грозовых разрядов не требуется, так как она, как правило, входит в защитную систему всего дома.

Для выбора характеристик защитных устройств используются значения установленной мощности и номинальных токов, полученные в предыдущих расчетах, и принятые сечения проводов. Более подробные сведения о защитных устройствах приведены в разделе «Защитные устройства».

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель служит для защиты проводки от токов перегрузки и короткого замыкания. УЗО является эффективным средством защиты от поражения электрическим током и возникновения пожаров, связанных с нарушением проводки. Включение в схему реле напряжения позволяет обеспечить надежную защиту дорогостоящего оборудования от аварийных скачков напряжения.

Выбор автоматического выключателя выполняется в первую очередь по допустимой величине номинального тока для проводки. При этом следует иметь в виду, что автоматический выключатель служит для защиты от сверхтоков именно электропроводки, идущей к розетке, а не подключенного к ней оборудования. Любая техника, как правило, имеет свою встроенную защиту от перегрузок или замыканий. Не защищает автоматический выключатель и людей от поражения электрическим током. Поэтому номинальный ток автоматического выключателя выбирается, прежде всего, исходя из возможностей проводки и ни в коем случае не должен превышать максимально допустимый ток для данного сечения провода. Для бытовых сетей изготавливаются автоматические выключатели с номинальными токами 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А

При выборе автомата необходимо учитывать также класс прибора, его отключающую способность и класс токоограничения.

Автоматические выключатели класса В необходимо применять для защиты цепей с лампами накаливания и нагревательными приборами. Для всех остальных бытовых нагрузок используют автоматы с характеристикой С. Отключающая способность автоматического выключателя должна быть не менее 4,5 кА и не менее 6 кА для медной проводки сечением 2,5 мм2 и выше. Класс токоограничения следует выбирать не ниже 2, а лучше 3.

Итак, исходя из табл. 6, для нашего примера подойдут автоматические выключатели ВА 63 класса С с током короткого замыкания от 4000 до 6000 А и номинальными токами, соответствующими сечению жил по каждой группе. При этом следует помнить, что номинальный ток автомата должен быть на один порядок меньше значения допустимого тока для защищаемого провода.

Технические характеристики автоматических выключателей отражены в маркировке, имеющейся на корпусе. На рисунке изображен автоматический выключатель на 16 А, класса С с отключающей способностью до 4500 А.

Среди автоматических выключателей различных производителей наибольшее распространение получили устройства серии ВА фирм IEK, ДЭК, ИНТЭС, EKF. Они достаточно надежны и вполне удовлетворяют критерию цена/качество. К более дорогим устройствам премиум класса относятся автоматические выключатели серий ABB, Legrand, Siemens. Они имеют перегрузочную способность по току около 6—8 кА, механическую износостойкость и наработку на отказ, а также дополнительный сервис (крышечки, индикаторы и т. д.). Однако выбор дорогих автоматов предполагает использование и других элементов электрической системы той же ценовой категории.

Устройство защитного отключения (УЗО)

Для правильного выбора УЗО вначале нужно определиться с его конструктивными особенностями (электромеханическое или электронное). Электромеханические УЗО стоят гораздо дороже, но они отличаются высокой степенью надежности и способны гарантированно срабатывать при любом уровне напряжения в сети. Электронные УЗО на порядок дешевле, но их работоспособность (в силу конструктивных особенностей) зависит от стабильности напряжения в сети, что в редких случаях не исключает возникновение аварийной ситуации. Однако чаще всего они работают вполне стабильно, поэтому предпочтение отдается электронным УЗО в силу их доступности и дешевизны. Следует отметить, что их использование вполне оправданно при дополнительной установке стабилизатора напряжения.

Основными характеристиками УЗО являются ток утечки (ток срабатывания), время срабатывания и максимальная величина тока короткого замыкания. Расчетный ток утечки для бытовой сети, как правило, выбирается в пределах от 10 до 30 мА При этом время срабатывания должно составлять в среднем от 10 до 30 мс Максимальная величина тока короткого замыкания I_nc — характеристика, определяющая способность прибора выдерживать сверхтоки, возникающие в цепи при коротком замыкании. Понятно, что автоматический выключатель, соединенный в цепи последовательно с УЗО, сработает на отключение, но это произойдет через 10 мс, а за это время УЗО будет находиться под воздействием сверхтока. И если оно сохраняет при этом работоспособность, то его качество считается высоким. Значения максимального тока короткого замыкания для различных УЗО лежат в пределах от 3000 до 10 000 А, а минимально допустимое значение I_nc — 3000 А.

При выборе типа УЗО (АС, А, В, S, G) следует учитывать характер нагрузки в защищаемой группе. Если в цепь включаются современные стиральные машины, микроволновки, телевизоры, компьютеры, кондиционеры и т. д, имеющие в своем составе импульсные блоки питания, выпрямители, тиристорные регуляторы, то предпочтительнее устанавливать УЗО типа А. Применение УЗО типа АС допускается в случаях, когда заведомо известно, что в зону защиты УЗО не будут входить устройства с выпрямительными элементами. Селективное УЗО типа S устанавливается, как правило, на вводе после главного автоматического выключателя при организации многоуровневой защиты. Они служат для защиты всей сети дома или квартиры и должны срабатывать с задержкой во времени по отношению к УЗО, защищающим отдельные группы потребителей.

Окончательный выбор УЗО можно выполнить с достаточной точностью, используя значение номинального тока в цепи конкретной группы. Номинальный ток УЗО выбирается из следующего ряда; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 80; 100; 125 А

В нашем примере (табл. 7) на группы № 1, 2, 3, 5 устанавливается УЗО с током утечки 30 мА и номинальными токами, на порядок превышающими токи автоматических выключателей.

Кроме того, после главного автомата устанавливается общее УЗО с током утечки 300 мА.

Для защиты УЗО от токов короткого замыкания и токов перегрузки перед ним обязательно устанавливается автоматический выключатель. При этом номинальный ток УЗО должен быть на ступень больше. Смысл такого требования заключается в следующем. Если УЗО и автоматический выключатель имеют равные номинальные токи, то при протекании тока, превышающего номинальный, например на 45 % , т. е. тока перегрузки, автоматический выключатель может сработать в течение одного часа. Это означает, что УЗО длительный период времени будет работать в режиме перегрузки.

Наиболее вероятными местами поражения электрическим током в квартирах и домах являются помещения с повышенной влажностью — кухня и ванная комната. Здесь достаточно много электробытовых приборов с открытыми токопроводящими элементами и естественных заземлителей (водопроводные, газовые трубы). Группы розеток таких помещений требуют установки УЗО в первую очередь.

Все важнейшие характеристики УЗО должны содержаться в маркировке прибора на его лицевой панели и в сопроводительной технической документации.

Эффективная работа УЗО в значительной степени зависит от правильной его установки. Устройство, как правило, подключается в распределительных щитах после главного (вводного) автомата. Допускается установка одного УЗО с током утечки 30 мА на всю квартиру или дом. Недостатками данного решения являются трудность обнаружения места утечки и полное отключение напряжения в квартире при срабатывании устройства.

Приобретая защитные устройства, необходимо обратить внимание не только на параметры приборов, но и на качество их изготовления, подтвержденное соответствующими сертификатами. В любом случае предпочтение следует отдавать фирме-изготовителю, которая предлагает полный ассортимент защитных устройств.

Вместо комбинации из двух устройств — УЗО + автомат — можно использовать дифференциальный автомат, сочетающий в себе функции обоих приборов. Такое решение в значительной степени упрощает их подбор и последующий монтаж.

Для наглядности полученные результаты можно изобразить в виде однолинейной схемы, где хорошо видны взаимосвязи всей электрической сети, а также характеристики ее элементов. Такая схема поможет избежать возможных сшибок при сборке распределительного щита. Следует отметить, что на этой схеме отсутствует система защиты от скачков напряжения (реле напряжения). В ней также не отражены тип электропитания (трехфазный или однофазный) и способ заземления.

В случае деления энергопотребителей на группы рекомендуется устанавливать по одному УЗО 30 мА на группу розеток и на группу освещения, а также по одному УЗО 30 мА на каждую линию, питающую энергоемкие приборы. Такой вариант позволяет избежать неудобств при срабатывании устройства и локализовать аварийную зону. Кроме того, рекомендуется установка одного УЗО с током утечки в 300 мА — на вводе.

Оно устанавливается после автоматического выключателя, а его номинальный ток будет зависеть от расчетной нагрузки и номинального тока автомата. В этом случае лучше применить не обычное, а так называемое селективное УЗО, время срабатывания которого составляет 0,3—0,5 с. Более длительное время срабатывания даст возможность среагировать на возникшую утечку устройствам, защищающим отдельные электроприборы или группы. Только в том случае, если они не сработают, оно отключит всю схему электроснабжения целиком.

Реле напряжения (PH)

Реле напряжения (PH) предназначено для отключения внутренней сети при недопустимых колебаниях напряжения с последующим автоматическим включением после его восстановления. Оно, как правило, оснащается устройством регулировки верхнего и нижнего порога срабатывания

Главным параметром реле напряжения является быстродействие. Это весьма эффективное устройство для защиты оборудования при аварийных ситуациях, которые возникают в результате обрыва нейтрали, перегрузки, перекоса фаз и т. п.

В зависимости от нагрузки устройства могут быть рассчитаны на номинальные токи в 16; 30; 40; 60; 80 А. Эта характеристика обозначает силу тока, которую реле способно пропустить без выхода из строя. Реле напряжения выбирают по значению номинального тока в цепи с 20—30%-ным запасом. То есть, если главный автоматический выключатель имеет номинальный ток в 25 А, то реле напряжения должно быть рассчитано на 32 или 40 А Обычно в домах и квартирах достаточно 30 или 40 А, что соответствует мощности примерно 6 и 8 кВт.

На трехфазном вводе чаще всего устанавливают по однофазному реле напряжения на каждую фазу (при отсутствии трехфазных потребителей).

Схемы вводно-распределительных устройств

Результаты расчетов и подбора защитных устройств, как правило, отражаются в схемах, которые становятся основным документом, позволяющим выполнить правильный монтаж распределительного щита. По схеме можно еще раз проверить правильность выбора защитных устройств и наметить последовательность их монтажа.

Схема распределительного щита. Однофазное питание приходит от вводного устройства с разделенными проводниками РЕ и N. На вводе установлены два вводных однополюсных автомата защиты на 50 А. На схеме они спаренные и вместо них можно использовать один двухполюсный автомат. Далее электропитание поступает на счетчик учета электроэнергии, а затем распределяется по группам. Проводник защитного заземления соединяется с шиной РЕ, от которой осуществляется разводка по помещениям. Рабочий нуль соединяется с шиной N и затем распределяется по группам.

Недостаткам этой схемы является отсутствие после электросчетчика дифференциального автомата защиты, объединяющего в себе функции устройства защитного отключения (УЗО) и автомата защиты электропроводки от сверхтоков (токов короткого замыкания) и перегрузки. Номинал этого дифференциального автомата должен быть 50 А, номинал по току утечки — 30 мА, его время отключения при коротком замыкании должно быть меньше времени отключения вводных автоматов.

На группе розеток кухни и стиральной машины установлен автомат защиты на 16 А и УЗО на 20 А, так как номинал УЗО должен быть больше номинала автомата защиты, установленного с ним в паре.

Схема вводно-распределительного устройства трехфазного тока для среднего частного дама с хозяйственной постройкой. В пластиковый или металлический шкаф вводится кабель с проводниками L1, L2,L3, и PEN. Проводник PEN расщепляется (на главной заземляющей шине) на проводники N (рабочая нейтраль) и РЕ (защитное заземление), которые присоединяются к двум медным шинам. К шине N приходят рабочие нейтрали от всех групп, к шине РЕ подключаются провода защитного заземления, приходящие от устройств большой мощности.

Фазные провода через главный трехфазный автоматический выключатель приходят к счетчику. К нему же подключается и рабочая нейтраль. Затем устанавливается трехфазное УЗО, которое защищает всю электрическую цепь дома. Далее электрический ток распределяется по линиям, защищенным, в свою очередь, автоматами или УЗО.

Первые три автоматических выключателя предназначены для защиты осветительных цепей от перегрузки и короткого замыкания. Отдельная линия, защищенная дифференциальным автоматом, выделена для розеточной группы кухни. Далее следует группа розеток для других помещений, защищенная УЗО и тремя автоматическими выключателями. Последняя линия, состоящая из одного УЗО и двух автоматических выключателей, предназначена для защиты цепей отдельно стоящего помещения. Все группы запитываются от разных фаз L1, L2,L3, а защитные приборы подбираются в соответствии с предварительно разработанной схемой с учетом нагрузок на каждую группу и условиями эксплуатации оборудования.

Схема квартирного распределительного щита, оснащенного (наряду с другими защитными устройствами) реле напряжения. В ней указаны номиналы всех автоматов защиты и сечений электрических кабелей. Энергопотребители разделены на отдельные группы с учетом их функциональных особенностей. Ввод выполнен по трехпроводной системе (с PE-проводником защитного заземления).

Для электропроводки здесь принят кабель марки ПВС. Это круглый гибкий кабель с двойной изоляцией и многопроволочными токопроводящими жилами, который не рекомендуется для скрытой проводки. Кроме того, концы жил такого кабеля в многочисленных соединениях требуют лужения. Разумнее использовать кабель марки ВВГ или NYM. Подобная схема вполне может быть полезна для организации электропитания небольшого частного дома.

Схема распределительного щита может быть выполнена с использованием условных обозначений, принятых правилами ПУЭ. На такой схеме указываются типы и характеристики защитных устройств, а также установка их на конкретные группы.

Тип ввода на приведенной схеме однофазный, с защитным проводником РЕ. Марка и сечения проводов здесь приняты в соответствии с номиналами защитных устройств и типом нагрузки.

Простейшая электрическая схема распределительного щита в квартире при однофазном вводе. Она не предусматривает установку счетчика энергии. В квартиру входят три провода — L, N и РЕ. На фазный провод установлен автоматический выключатель. Далее следует УЗО, которое защищает всю систему от возможности поражения человека электрическим током. Система разделена на девять групп потребителей, защищенных автоматами. Каждая группа подключена к проводнику защитного заземления РЕ.

Схема распределительного щита частного дома с сауной с трехфазным вводом без защитного проводника заземления РЕ, что является ее основным недостатком. В этом случае замыкание фазного провода на любой открытый токопроводящий корпус не вызывает короткого замыкания, необходимого для отключения автомата защиты. Кроме того, на линиях сауны, стиральной машины и группы розеток кухни установлены УЗО, что не защищает цепи от сверхтоков, вызванных перегрузкой или коротким замыканием (УЗО на короткое замыкание не реагирует). Здесь должны быть установлены УЗО + автомат или дифференциальные автоматы, совмещающие функции автомата и УЗО.

Для квартир различной планировки и степени комфортности можно предложить несколько электрических схем распределительных щитов с подбором номиналов устройств защиты.

Примеры оформления схем электропроводки

Каждый проект электроснабжения квартиры составляется с учетом особенностей жилья, типов электропитания, а также индивидуальных запросов. В общем случае для качественного последующего монтажа электрику необходимы:

• Схема распределительного щита
• План с размещением осветительных приборов, выключателей и регулирующих устройств
• План размещения розеток и распределительного щита
• Планы и схемы могут быть выполнены в достаточно упрощенном виде с использованием условных графических обозначений конкретных устройств. Их наличие поможет подобрать провода, а также электромонтажные и алектроустановочные изделия, необходимые для монтажа

Схема подключения дифференциального автомата, выполняющего функции УЗО и автоматического выключателя.

Схема подключения общего УЗО с выводом нулевого проводника на нулевую шину. Номинал УЗО принят на порядок выше номинала общего защитного автомата.

Однолинейная электрическая схема. Представляет собой систему электропитания однокомнатной квартиры с трехфазным вводом и защитным проводником РЕ. Она включает в себя результаты расчетов сети и наиболее полно отражает все ее особенности. Здесь указаны типы и характеристики защитных устройств, марка и сечения проводов, мощность потребителей. Такая схема позволит правильно укомплектовать и качественно смонтировать распределительный щит.

Смотрите также:

Подробные данные об ошибке IIS 8.

5 — 404.11

Ошибка HTTP 404.11 — Not Found

Модуль фильтрации запросов настроен для блокировки запросов, содержащих последовательности двойного преобразования символов.

Наиболее вероятные причины:

• Этот запрос содержал последовательность двойного преобразования символов, тогда как средства фильтрации запросов настроены на веб-сервере для блокировки таких последовательностей.

Возможные решения:

• Проверьте настройку configuration/system.webServer/security/requestFiltering@allowDoubleEscaping в файлах applicationhost.config или web.config

Подробные сведения об ошибке:

Модуль	RequestFilteringModule
Уведомление	BeginRequest
Обработчик	StaticFile
Код ошибки	0x00000000

Запрошенный URL-адрес	https://www. tpk-tver.ru:443/attachments/article/32/%d0%9c%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%b8%d0%b5%20%d1%80%d0%b5%d0%ba%d0%be%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%b4%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%20%d0%a1%d0%ba%d0%bb%d1%8f%d1%80%d0%be%d0%b2%20%d1%81%20%d0%9f%d1%80%d0%b8%d0%bc%d0%b5%d1%80%d0%be%d0%bc.pdf
Физический путь	C:\inetpub\wwwroot\tpk-tver\attachments\article\32\%d0%9c%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%b8%d0%b5%20%d1%80%d0%b5%d0%ba%d0%be%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%b4%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%20%d0%a1%d0%ba%d0%bb%d1%8f%d1%80%d0%be%d0%b2%20%d1%81%20%d0%9f%d1%80%d0%b8%d0%bc%d0%b5%d1%80%d0%be%d0%bc.pdf
Метод входа	Пока не определено
Пользователь, выполнивший вход	Пока не определено

Дополнительные сведения:

Это средство безопасности. Изменять его параметры можно лишь в том случае, если вы до конца понимаете последствия своих действий. Перед тем как изменить это значение, вам следует провести трассировку в сети, дабы удостовериться в том, что данный запрос не является злонамеренным. Если сервер допускает последовательности двойного преобразования символов, измените настройку configuration/system.webServer/security/requestFiltering@allowDoubleEscaping. Причиной этого может быть неверный URL-адрес, направленный на сервер злонамеренным пользователем.

Просмотреть дополнительные сведения »

Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя?

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В предыдущей серии статей мы подробно изучили назначение, конструкцию и принцип действия автоматического выключателя, разобрали его основные характеристики и схемы подключения, теперь, используя эти знания, вплотную приступим к вопросу выбора автоматических выключателей. В этой публикации мы рассмотрим, как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя.

Эта статья продолжает цикл публикаций Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство. В следующих публикациях планирую подробно разобрать, как выбрать сечение кабеля, рассмотреть расчет электропроводки квартиры на конкретном примере с расчетом сечения кабеля, выбором номиналов и типов автоматов, разбивкой проводки на группы. В завершении серии статей по автоматическим выключателям будет подробный пошаговый комплексный алгоритм их выбора.

Хотите не пропустить выхода этих материалов? Тогда подписывайтесь на новости сайта, форма подписки справа и в конце этой статьи.

Итак, приступим.

Электропроводка в квартире или доме обычно разделена на несколько групп.

Групповая линия питает несколько однотипных потребителей и имеет общий аппарат защиты. Другими словами — это несколько потребителей, которые подключены параллельно к одному питающему кабелю от электрощита и для этих потребителей установлен общий автоматический выключатель.

Проводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается отдельным автоматическим выключателем.

Для расчета номинального тока автомата необходимо знать максимальный рабочий ток линии, который допускается для ее нормальной и безопасной работы.

Максимальный ток, который кабель может выдержать не перегреваясь, зависит от площади сечения и материала токопроводящей жилы кабеля (медь или алюминий), а так же от способа прокладки проводки (открытая или скрытая).

Также необходимо помнить, что автоматический выключатель служит для защиты от сверхтоков электропроводки, а не электрических приборов. То есть автомат защищает кабель, который проложен в стене от автомата в электрическом щите к розетке, а не телевизор, электроплиту, утюг или стиральную машину, которые подключены к этой розетке.

Поэтому номинальный ток автоматического выключателя выбирается, прежде всего, исходя из сечения применяемго кабеля, а затем уже берется в расчет подключаемая электрическая нагрузка. Номинальный ток автомата должен быть меньше максимально допустимого тока для кабеля данного сечения и материала.

Расчет для группы потребителей отличается от расчета сети одиночного потребителя.

Начнем с расчета для одиночного потребителя.

1.А. Расчет токовой нагрузки для одиночного потребителя

В паспорте на прибор (или на табличке на корпусе) смотрим его потребляемую мощность и определяем расчетный ток:

В цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому мощность нагрузки характеризуется двумя параметрами: активной мощностью и реактивной мощностью.

Коэффициент мощности cos φ характеризует количество реактивной энергии, потребляемой устройством. Большинство бытовой и офисной техники имеет активный характер нагрузки (реактивное сопротивление у них отсутствует или мало), для них cos φ=1.

Холодильники, кондиционеры, электродвигатели (например, погружной насос), люминисцентные лампы и др. вместе с активной составляющей имеют также и реактивную, поэтому для них необходимо учитывать cos φ.

1.Б. Расчет токовой нагрузки для группы потребителей

Общая мощность нагрузки групповой линии определяется как сумма мощностей всех потребителей данной группы.

То есть для расчета мощности групповой линии необходимо сложить мощности всех приборов данной группы (все приборы, которые Вы планируете включать в этой группе).

Берем лист бумаги и выписываем все приборы, которые планируем подключать к этой группе (т. е. к этому проводу): утюг, фен, телевизор, DVD-проигрыватель, настольную лампу и т.д.):

При расчете группы потребителей вводится так называемый коэффициент спроса Кс, который определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени. Если все электроприборы группы работают одновременно, то Кс=1.

На практике обычно все приборы одновременно не включаются. В общих расчетах для жилых помещений коэффициент спроса принимается в зависимости от количества потребителей из таблицы, приведенной на рисунке.

Мощности потребителей указываются на табличках электроприборов, в паспортах к ним, при отсутствии данных можно принимать согласно таблицы (РМ-2696-01, Приложение 7.2), или посмотреть на похожие потребители в интернете:

По расчетной мощности определяем полную расчетную мощность: Определяем  расчетный ток нагрузки для группы потребителей:

Ток, рассчитанный по приведенным формулам, получаем в амперах.

2. Выбираем номинал автоматического выключателя.

Для внутреннего электроснабжения жилых квартир и домов в основном применяют модульные автоматические выключатели.

Номинальный ток автомата выбираем равным расчетному току или ближайший больший из стандартного ряда:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А.

Если выбрать автомат меньшего номинала, то возможно срабатывание автоматического выключателя при полной нагрузке в линии.

Если выбранный номинальный ток автомата больше величины максимально возможного тока автомата для данного сечения кабеля, то необходимо выбрать кабель большего сечения, что не всегда возможно, или такую линию необходимо разделить на две (если понадобится, то  и более) части, и провести весь приведенный выше расчёт сначала.

Необходимо помнить, что для осветительной цепи домашней электропроводки используются кабели 3×1.5 мм², а розеточной цепи — сечением 3×2. 5 мм². Это автоматически означает ограничение потребляемой мощности для нагрузки, питаемой через такие кабели.

Из этого также следует, что для линий освещения нельзя применять автоматы с номинальным током более 10А, а для розеточных линии — более 16А. Выключатели освещения выпускаются на максимальный ток 10А, а розетки на максимальный ток 16А.

Смотрите подробное видео Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя

Рекомендую материалы по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номинал токовые характеристики автоматических выключателей.

Автоматические выключатели технические характеристики.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Номинальные значения рабочей мощности и тока электродвигателей

Классы компонентов: 1.6.1.1.1. Модульные автоматические выключатели (ВАМ, МСВ), 1.6.5.1. Модульные контакторы, 1.6.1.2.1. Мотор-автоматы (автоматические выключатели защиты двигателей, MPCB), 1.6.1.3.1. Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB), 1.6.5.2. Контакторы, 1.6.5.3. Пускатели, 1.6.5.4. Реле перегрузки и аксессуары к ним, 1. 12. Электродвигатели и приводная техника

Значения тока, приведенные ниже, относятся к стандартным трехфазным четырехполюсным асинхронным электродвигателям с КЗ ротором (1500 об/мин при 50 Гц, 1800 об/мин при 60 Гц). Данные значения представлены в качестве ориентира и могут варьироваться в зависимости от производителя электродвигателя и количества полюсов.

Мощность электродвигателя	Номинальный ток электродвигателя: стандартные значения обозначены синим цветом (в соответствии с МЭК 60947-4-1, приложение G)
	220В	230В	240В	380В	400В	415В	440В	500В	660В	690В
0,06 кВт	0,37	0,35	0,34	0,21	0,2	0,19	0,18	0,16	0,13	0,12
0,09 кВт	0,54	0,52	0,5	0,32	0,3	0,29	0,26	0,24	0,18	0,17
0,12 кВт	0,73	0,7	0,67	0,46	0,44	0,42	0,39	0,32	0,24	0,23
0,18 кВт	1	1	1	0,63	0,6	0,58	0,53	0,48	0,37	0,35
0,25 кВт	1,6	1,5	1,4	0,9	0,85	0,82	0,74	0,68	0,51	0,49
0,37 кВт	2	1,9	1,8	1,2	1,1	1,1	1	0,88	0,67	0,64
0,55 кВт	2,7	2,6	2,5	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	0,91	0,87
0,75 кВт	3,5	3,3	3,2	2	1,9	1,8	1,7	1,5	1,15	1,1
1,1 кВт	4,9	4,7	4,5	2,8	2,7	2,6	2,4	2,2	1,7	1,6
1,5 кВт	6,6	6,3	6	3,8	3,6	3,5	3,2	2,9	2,2	2,1
2,2 кВт	8,9	8,5	8,1	5,2	4,9	4,7	4,3	3,9	2,9	2,8
3 кВт	11,8	11,3	10,8	6,8	6,5	6,3	5,7	5,2	4	3,8
4 кВт	15,7	15	14,4	8,9	8,5	8,2	7,4	6,8	5,1	4,9
5,5 кВт	20,9	20	19,2	12,1	11,5	11,1	10,1	9,2	7	6,7
7,5 кВт	28,2	27	25,9	16,3	15,5	14,9	13,6	12,4	9,3	8,9
11 кВт	39,7	38	36,4	23,2	22	21,2	19,3	17,6	13,4	12,8
15 кВт	53,3	51	48,9	30,5	29	28	25,4	23	17,8	17
18,5 кВт	63,8	61	58,5	36,8	35	33,7	30,7	28	22	21
22 кВт	75,3	72	69	43,2	41	39,5	35,9	33	25,1	24
30 кВт	100	96	92	57,9	55	53	48,2	44	33,5	32
37 кВт	120	115	110	69	66	64	58	53	40,8	39
45 кВт	146	140	134	84	80	77	70	64	49,1	47
55 кВт	177	169	162	102	97	93	85	78	59,6	57
75 кВт	240	230	220	139	132	127	116	106	81	77
90 кВт	291	278	266	168	160	154	140	128	97	93
110 кВт	355	340	326	205	195	188	171	156	118	113
132 кВт	418	400	383	242	230	222	202	184	140	134
160 кВт	509	487	467	295	280	270	245	224	169	162
200 кВт	637	609	584	368	350	337	307	280	212	203
250 кВт	782	748	717	453	430	414	377	344	261	250
315 кВт	983	940	901	568	540	520	473	432	327	313
355 кВт	1109	1061	1017	642	610	588	535	488	370	354
400 кВт	1255	1200	1150	726	690	665	605	552	418	400
500 кВт	1545	1478	1416	895	850	819	745	680	515	493
560 кВт	1727	1652	1583	1000	950	916	832	760	576	551
630 кВт	1928	1844	1767	1116	1060	1022	929	848	643	615
710 кВт	2164	2070	1984	1253	1190	1147	1043	952	721	690
800 кВт	2446	2340	2243	1417	1346	1297	1179	1076	815	780
900 кВт	2760	2640	2530	1598	1518	1463	1330	1214	920	880
1000 кВт	3042	2910	2789	1761	1673	1613	1466	1339	1014	970

Расчетные нагрузки промышленных предприятий

3.

Определение коэффициента максимума

При расчетах на стадии технического проекта или рабочих чертежей расчетные нагрузки определяются с учетом коэффициента максимума, величина которого зависит от коэффициента использования и эффективного числа электроприемников.
Под эффективным числом группы электроприемников с различной установленной мощностью и разными режимами работы понимается такое число приемников, одинаковых по мощности и однородных по режиму работы, которое обеспечивают ту же величину расчетной нагрузки, что и рассматриваемая группа различных по мощности и режиму работы электроприемников.
В общем случае эффективное число электроприемников может быть найдено из выражения

Эффективное число электроприемников может быть принято равным фактическому их числу в следующих случаях:
а) когда мощность всех приемников одинакова;
б) при коэффициенте использования К_и>0,8;
в) когда выполняются указанные в табл. 3-5 соотношения между коэффициентом использования и величиной отношения, равного:

где Р_{у. макс} и Р_у.мин — соответственно номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего электроприемников в группе, квт.
При определении Р_у.мин должны быть исключены наиболее мелкие электроприемники, суммарная мощность которых не превосходит 5% мощности всей группы приемников.
Когда указанные условия не выполняются, эффективное число электроприемников определяется в зависимости от величин Р*и n*, вычисляемых пo формулам (*—звездочки, поставленные под буквенными обозначениями, указывают на относительные величины).

где n — общее число электроприемников группы;
— сумма номинальных мощностей всей группы, квт;
— число приемников в группе, номинальная мощность каждого из которых больше или равна половине номинальной мощности наиболее мощного приемника в группе;

— сумма номинальных мощностей этих приемников, квт.

Мелкие электроприемники, суммарная мощность которых не превосходит 5% номинальной мощности всех электроприемников, при определении не учитываются.
В зависимости от величин р* и n* по табл. 3-6 находят величину относительного значения эффективного числа электроприемников:

и определяют эффективное число приемников умножением полученного значения на общее число электроприемников группы:

В зависимости от коэффициента использования К_и и эффективного числа приемников nэ по табл. 3-7 определяется коэффициент максимума К_м.
Величины расчетных активной и реактивной мощностей группы электроприемников определяется по формулам:

где Р_см — средняя активная мощность для группы электроприемников за наиболее нагруженную смену, кВт;
tgφ — соответствует характерному для данной группы электроприемников значению фазового угла в режиме максимальной активной мощности.
Полная расчетная мощность определяется из выражения

расчетный ток — по формуле

где U₁ — номинальное напряжение сети, кв.
Коэффициент мощности при режиме расчетной нагрузки равен:

При определении эффективного числа электроприемников для большого числа питающих линий, нескольких трансформаторных пунктов, распределительных подстанций и т. п. допускается применять упрощенную методику расчета, которая заключается в следующем.
Для отдельных линий или подстанций, для которых ранее были определены величины номинальной мощности и эффективного числа электроприемников вычисляются мощности условных электроприемников по формуле

где Р_у и n_э — соответственно номинальная мощность и эффективное число электроприемников рассматриваемой линии или подстанции.
При этом не учитывается нагрузка резервных электроприемников, ремонтных сварочных трансформаторов и других ремонтных электроприемников, пожарных насосов, а также электроприемников, работающих кратковременно (дренажные насосы, задвижки, вентили, щитовые затворы и т. п.). Нагрузка таких электроприемников учитывается только при расчете питающих эти приемники линий и линий, питающих силовые распределительные пункты, к которым они подключены.
Определение эффективного числа электроприемников, коэффициентов максимума и спроса для условных электроприемников, вычисленных по формуле (3-26), производится методом, изложенным выше для индивидуальных приемников.
При окончательном подсчете нагрузок должны быть учтены реактивные мощности присоединенных к сети батарей конденсаторов (мощности батарей статических конденсаторов учитываются со знаком «минус»), а также потери активной и реактивной мощности в понижающих трансформаторах.
Для электроприемников с малоизменяющейся во времени нагрузкой (насосы водоснабжения, вентиляторы, отопительные и нагревательные приборы, печи сопротивления и т. п.) коэффициент спроса может быть принят равным коэффициенту использования:

К_с=К_и (3-27)

Изложенный метод определения расчетных нагрузок рекомендуется применять на всех ступенях и для всех элементов системы электроснабжения промышленных предприятий без введения в расчеты понижающих коэффициентов. Допускается применение коэффициента участия в максимуме в пределах 0,9—0,95 в случаях, когда при определении нагрузок на высших ступенях системы электроснабжения можно ожидать несовпадения во времени максимально загруженных смен, а также при ориентировочных расчетах.
В табл. 3-8 дано число часов использования максимальной мощности для осветительной нагрузки промышленных предприятий.

Пример 3-1.

В отделении цеха промышленного предприятия установлена группа электродвигателей на номинальное напряжение 380 в с длительным режимом работы. По величине коэффициента использования электроприемники разбиваются на три подгруппы, для каждой из которых в табл. 3-9 указаны число и мощность двигателей, суммарная номинальная мощность, величины коэффициентов использования и мощности.
Требуется определить расчетные нагрузки для всей группы электродвигателей отделения.

Что такое номинальный выходной ток?

Что такое номинальный выходной ток?

Номинальный выходной ток — это максимальный ток нагрузки, который источник питания может обеспечить при указанной температуре окружающей среды. Источник питания никогда не сможет обеспечить ток, превышающий его номинальный выходной ток, за исключением случаев возникновения неисправности, например короткого замыкания на нагрузке.

Однако в случае перегрузки источник питания, такой как SMPS, быстро обнаружит неисправность и автоматически отключится. В противном случае, если источник питания обеспечивает превышение номинального тока в течение длительного времени, это может привести к повреждению компонентов.

Максимальный ток обычно определяется конструкцией, компонентами и целевой нагрузкой. Однако ток, потребляемый от источника питания, зависит от номинальной нагрузки, и всегда рекомендуется использовать нагрузку с более низким номиналом, чем источник питания (т. Е. Выбор источника питания с более высоким номиналом, чем нагрузка ).

Выбор подходящего номинала блока питания

Работа ниже максимального значения позволяет источнику питания обеспечивать достаточно энергии даже при кратковременных скачках напряжения в нагрузке.Кроме того, компоненты не подвергаются нагрузке, а тепловыделение снижается при работе на более низких уровнях. Когда источник питания используется на нагрузках с более низкими номиналами, номинальный выходной ток редко достигается во время нормальной работы.

Нагрузка, для которой требуется ток, превышающий номинальный выходной ток источника питания, не получит достаточной мощности и может работать не так, как ожидалось. Например, компьютер, который не получает достаточной мощности, может даже не загрузиться, а если это произойдет, он может продолжать перезагружаться.Это особенно актуально при доступе к жесткому диску, при интенсивной обработке или при выполнении действий, требующих большего тока, чем номинальное значение выходного тока источника питания.

С другой стороны, точная нагрузка потребляет номинальный выходной ток от источника питания, что приводит к работе источника питания до предела. Из-за этого увеличивается рассеяние мощности и деградация компонентов, а также нестабильность во время небольших скачков мощности в нагрузке.

В условиях эксплуатации, выходящих за рамки спецификаций для номинального выходного тока, например, при высоких или очень низких температурах, номинальный выходной ток необходимо снизить.Снижение номинальных характеристик обычно необходимо, потому что на выходной ток влияют другие факторы в источнике питания, и поддержание значения, рассчитанного для условий окружающей среды, может привести к перегрузке компонентов или повреждению источника питания.

В импульсных источниках питания цепь обратной связи отслеживает рабочие условия и автоматически регулирует ток в соответствии с условиями. Снижение номинальных характеристик зависит от выходных условий, таких как выходное напряжение, коэффициент мощности нагрузки, частота и т. Д.

Номинальный выходной ток и выходное напряжение — Изображение предоставлено

Соотношение между номинальным выходным током и номиналом источника питания

Номинальный выходной ток зависит от номинальной мощности источника питания, более высокие значения означают большую мощность и более дорогие устройства. Таким образом, два блока питания, которые работают с таким оборудованием, как компьютер, являются нормальным явлением; однако они могут иметь разные номинальные выходные токи. Один с высоким значением может быть более надежным и допускать добавление дополнительных компонентов, таких как жесткие диски, карты питания дисплея и многое другое, в то время как более низкий рейтинг может не справиться с некоторой дополнительной нагрузкой.

Максимальный номинальный выходной ток

Вопрос: Несмотря на то, что в абсолютный максимальный номинальный выходной ток включен ○○ A, ток в импульсных условиях может превышать это значение. Допустим ли этот ток на короткий (мгновенный) период времени?

Ответ: К сожалению, нет (времени) положений, которые могут увеличить мгновенное значение тока пикового тока или другого параметра, и в случае, если есть максимальное значение только для выходного тока, это значение никогда не должно превышаться — даже мгновенно.Следовательно, необходимо либо убедиться, что не возникает мгновенного тока, либо использовать изделия с большим максимальным номинальным значением.

Абсолютные максимальные значения, указанные в технических характеристиках, указывают на параметры, которые нельзя превышать, даже на мгновение. Чрезмерный ток (как на входе, так и на выходе) может привести к ухудшению характеристик и / или повреждению.

Кроме того, надежность и качество ИС могут существенно различаться в зависимости от условий использования. Даже с продуктами такого же качества и надежности, использование в суровых условиях может снизить надежность, и, наоборот, работа в более мягких условиях может повысить надежность.Кроме того, использование в суровых условиях, аналогичных испытаниям на срок службы, даже если они находятся в пределах максимальных номиналов, может привести к отказу из-за износа.

Выходной ток — это максимальный ток, который может протекать через выводы вывода и питания на силовом каскаде, а также через вывод заземления без ухудшения или повреждения внутреннего элемента или соединительных проводов. В частности, если не указано иное, ток будет непрерывным. Поэтому поставщики должны указать максимально допустимую потерю упаковки и диапазон ASO (зона безопасной эксплуатации), который нельзя превышать.

Типичный график ASO (зона безопасной работы, также называемая SOA — зона безопасной работы) показан ниже.

Рисунок 1. График ASO

Даже в пределах номинального тока ④ и напряжения ①, SOA ограничивается рассеянием мощности ③ и повреждением из-за вторичного пробоя элемента. В силовых полевых МОП-транзисторах также есть область, подобная выше, которая ограничивает ASO, вызванное чрезмерной концентрацией тепла в определенной области. Из-за этого — и особенно при использовании индуктивной нагрузки — переходные напряжения и токи будут присутствовать из-за разности фаз, что делает необходимым гарантировать, что область ASO никогда не будет превышена.Это требует мониторинга формы волны переходных явлений, чтобы определить, совпадают ли напряжение и ток по фазе, и сравнить с данными ASO каждого транзистора в отдельных ИС.

Защита от перегрузки по току и выходной ток

Цепи защиты от перегрузки по току предотвращают повреждения, вызванные условиями перегрузки по току, вызванными замыканиями на землю, короткими замыканиями в нагрузке и т.п. Срабатывание защиты инициируется, когда установленный ток превышает заданный период времени, выключаются все нормальные транзисторы и повышается импеданс.Обычно установленный ток выше абсолютного максимального номинала. Это сделано для предотвращения повреждения самой ИС в ненормальных условиях и не предназначено для защиты устройства. По этой причине необходимо обеспечить использование так, чтобы максимальный номинальный выходной ток никогда не превышался, поскольку мгновенный ток не может быть подавлен с помощью функции максимальной токовой защиты в пределах абсолютного максимального номинального значения.

Номинальный ток двигателя, v / s Ток полной нагрузки, v / s Номинальный ток

Термины «номинальный ток двигателя », «ток полной нагрузки» и «номинальный ток », скорее всего, запутают инженеров-электриков.Хотя эти термины очень похожи, они немного отличаются друг от друга. Вот четкое определение каждого из них.

Определения

Номинальный ток двигателя

Ток, потребляемый двигателем при полной нагрузке, рассчитанный по формуле, называется номинальным током. Обмотки двигателя рассчитаны на то, чтобы выдерживать номинальный ток во время нормальной работы и немного выше его в течение более короткого периода времени.

Попробуйте: Простой калькулятор номинального тока двигателя с этапами расчета

Ток полной нагрузки двигателя

Ток полной нагрузки двигателя — это ток, потребляемый им при работе с полной нагрузкой и номинальным напряжением.Это измеренное значение, которое также можно рассчитать по формулам. Ток полной нагрузки может изменяться в зависимости от приложенного напряжения. Кроме того, номинальный ток при полной нагрузке (FLC) — это значение, указанное производителем при испытаниях в идеальных условиях.

См. : Асинхронные двигатели — таблицы токов полной нагрузки

Номинальный ток

Номинальный ток такой же, как номинальный ток. Это ток, потребляемый двигателем при номинальной механической мощности на валу.

Расчет

Формулы для номинального тока, тока полной нагрузки и номинального тока одинаковы:

Для однофазных двигателей переменного тока

Для однофазных двигателей, когда известна мощность в кВт:

Для однофазных двигателей, если известно л.с.:

Для трехфазных двигателей переменного тока

Для трехфазных двигателей, когда известна мощность в кВт:

Для трехфазных двигателей, если известно л.с.:

Где,

• Напряжение: Междуфазное напряжение для трехфазного источника питания.
• Рейтинг: Номинальная мощность двигателя в кВт.
• Коэффициент мощности (cosΦ) : номинальный коэффициент мощности двигателя.
• КПД (η) : КПД двигателя.

Источник питания

— Каков безопасный процент максимального номинального тока для стабилизатора положительного напряжения 1 А, 5 В, такого как 7805?

Максимальный ток регулятора — это только один ограничивающий фактор. Другое, обычно более жесткое ограничение — это общая рассеиваемая мощность.С линейным регулятором, таким как 7805, мощность, рассеиваемая регулятором, будет равна разнице между входным напряжением и выходным напряжением, умноженной на выходной ток. Таким образом, если ваш регулятор выдает 5 В при 660 мА от источника питания 9 В, регулятор рассеивает (9-5) * 0,660 = 2,64 Вт. Если у вас есть регулятор в корпусе TO220, прикрепленный к радиатору, это может быть нормально, но без радиатора регулятор, скорее всего, станет слишком горячим.

Для проверки вам нужно найти соответствующее тепловое сопротивление корпуса и умножить его на рассеиваемую мощность.Это даст вам оценку разницы между внутренней температурой матрицы регулятора и температурой окружающей среды или температурой выступа радиатора, если у вашего регулятора есть такая вкладка. Добавьте эту температуру к температуре окружающей среды или радиатора и сравните ее с максимальной номинальной температурой кристалла ИС. Обратите внимание, что, поскольку температура кристалла будет зависеть от температуры окружающей среды, вы можете обнаружить, что температура кристалла будет превышать номинальные значения в некоторых условиях, но не в других.Поэтому важно знать условия окружающей среды, в которых будет работать ваша система.

Также обратите внимание, что когда задействован радиатор, его тепловое сопротивление также будет иметь значение. Если вам известно приблизительное тепловое сопротивление радиатора в ожидаемых условиях эксплуатации, то вы можете добавить тепловое сопротивление радиатора к тепловому сопротивлению корпуса регулятора и получить общее тепловое сопротивление между кристаллом и окружающим воздухом. Однако производительность радиатора сильно зависит от условий воздушного потока, поэтому в некоторых случаях характеристики радиатора необходимо измерять на месте (или тщательно моделировать) для получения точных результатов.

Максимальный ток ACTL-1250 — Continental Control Systems, LLC

Семейство трансформаторов тока (ТТ) Accu-CT ^® ACTL-1250 (и ACT-1250) имеет максимальные значения силы тока, а также номинальный ток, связанный с каждой моделью. Эта статья объясняет эти числа.

Номинальный ток

Также называемый «номинальным первичным током», это номинальный ток полной шкалы для ТТ. При номинальном токе трансформатор тока выдает номинальную мощность 0,333 В перем. Тока или 1.00 В переменного тока (с опцией 1 В). Точность трансформаторов тока обычно указывается в процентах от номинального тока полной шкалы. Для стандартных ТТ диапазон обычно составляет от 10% до 120% номинального тока, но для ТТ Accu-CT диапазон составляет от 1% до 120% номинального тока. Стандартные модели ACTL-1250 имеют выходное напряжение 0,333 В переменного тока, поэтому номинальный вторичный ток отсутствует. Семейство ACTL-1250 доступно с токовым выходом: за подробностями обращайтесь в отдел продаж. Примечание: семейства ACTL-1250 и ACT-1250 выглядят одинаково, но ACTL-1250 является устройством

, внесенным в список UL 2808.

Максимальный непрерывный ток

Максимальный непрерывный ток (называемый «Макс. Ток» на этикетке ТТ и в таблицах моделей) — это максимальный непрерывный ток, который может выдержать конкретная модель ТТ без какого-либо снижения точности или повреждения.Работа ТТ в течение длительного периода времени (более 10 секунд) при токах, превышающих максимальный ток, может привести к перегреву внутренних компонентов (не обмотки), что приведет к снижению точности или отказу.

• Максимальный ток различается для разных моделей и опций, поэтому обязательно проверьте значение Максимальный ток для используемого трансформатора тока.
• Нет стандартных спецификаций точности для работы с током выше 120% от номинального. Как правило, материал магнитного сердечника ТТ начинает насыщаться до достижения макс. Тока , поэтому точность может быть низкой при макс. Ток .

Максимальный ток для всех моделей с выходом 0,333 В перем. Тока

Модель	Номинальный ток	Максимальный ток
ACTL-1250-250	250	720
ACTL-1250-400	400	720
ACTL-1250-600	600	720

Максимальный ток для всех моделей с выходным напряжением 1,0 В перем. Тока

Модель	Номинальный ток	Максимальный ток
ACTL-1250-250 Opt 1V	250	600
ACTL-1250-400 Opt 1V	400	600
ACTL-1250-600 Opt 1V	600	720

Максимальный длительный ток — предел безопасности

Все трансформаторы тока семейства ACTL-1250 были одобрены для использования UL при максимальных продолжительных токах 720 ампер.Испытание UL гарантирует, что обмотки не будут перегреваться при таком токе и что диэлектрическая стойкость сохраняется. Другими словами, непрерывная работа CT ACTL-1250 до 720 ампер не представляет опасности для безопасности. Превышение 720 ампер («Максимальный непрерывный ток — предел безопасности») в течение более 10 секунд может вызвать перегрев внутренних компонентов и вторичной обмотки, что потенциально может привести к небезопасному состоянию!

Максимальный ток повреждения

В стандарте IEEE C57.13, это называется «номинальный кратковременный механический ток и номинальный кратковременный тепловой ток». Семейство ACT-1250 еще не тестировалось на эти ограничения.

Коэффициент рейтинга

Описывается IEEE C57.13 как «номинальный коэффициент продолжительного теплового тока (RF)». Коэффициент рейтинга указывает кратное номинальному усилителю. Например, коэффициент RF 1,2 означает, что трансформатор тока соответствует требованиям номинального коэффициента постоянного теплового тока в 1,2 раза (120%) номинального первичного тока. IEEE C57.13 имеет следующие требования к рейтинговому коэффициенту:

• ТТ должен соответствовать требованиям точности поправочного коэффициента трансформатора (TCF) для 100% номинального тока при высокочастотном токе. Например, если RF равен 1,2, то ТТ должен соответствовать требованиям к 100% точности при 100% и 120% номинального тока.
• При ВЧ токе превышение температуры обмотки не должно выходить за пределы, установленные стандартом.

ТТ серии ACT-1250 имеют RF 1,2.При необходимости многие модели могут достичь более высоких рейтинговых коэффициентов, но наши стандартные производственные испытания включают только 120% номинального тока. Кроме того, входная схема измерителя WattNode может насыщаться сигналами CT, превышающими 120% от номинала. Однако, если вашему приложению требуется более высокий коэффициент рейтинга, обратитесь в CCS для получения дополнительной информации.

См. Также

Абсолютные максимальные рейтинги | Техническое руководство | Полупроводник

БИПОЛЯРНЫЙ, C-MOS, GaAs, ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

Определение абсолютного максимального рейтинга

NJR определяет максимальные номинальные значения как значения напряжения, тока, температуры, рассеиваемой мощности и т. Д., который не должен быть превышен в любое время, в противном случае может произойти ухудшение или разрушение ИС. Публикуемые максимальные значения и пределы должны всегда приниматься во внимание при использовании или «проектировании» интегральных схем NJR.

1. Максимальное номинальное напряжение

Укажите максимальное ограничение питающего и входного напряжений. Максимальные опубликованные значения и пределы должны всегда приниматься во внимание при использовании или «проектировании» интегральных схем NJR.

2.Максимальные текущие рейтинги

Укажите максимальное ограничение входного и выходного тока. Максимальные опубликованные значения и ограничения должны всегда приниматься во внимание при использовании или «проектировании» интегральных схем NJR.

3. Максимальные номинальные температуры

Укажите максимальное ограничение температуры эксплуатации и хранения. Максимальные и опубликованные значения должны всегда приниматься во внимание при использовании или «проектировании» интегральных схем NJR. Диапазон рабочих температур — это диапазон температур окружающей среды, в котором микросхема работает нормально.
Электрические характеристики микросхем, указанные при температуре 25 ℃, не гарантируются при работе в крайних пределах рабочего диапазона температур.

4. Максимальный рейтинг рассеиваемой мощности

Укажите максимальное ограничение рассеиваемой мощности. Максимальные и опубликованные значения должны всегда приниматься во внимание при использовании или «проектировании» интегральных схем NJR.
Рассеиваемая мощность указывается в следующей формуле.

P D = (Tj-Ta) / θja	П Д	: Рассеивание мощности	(Ш)
	Tj	: Температура перехода	(° С)
	Ta	: Температура окружающей среды	(° С)
	θja	: Термическое сопротивление	(° C / Вт)

Поскольку Tj обычно постоянна, максимальная рассеиваемая мощность при определенной температуре окружающей среды определяется тепловым сопротивлением корпуса, которое, в свою очередь, определяется его размерами и материалами, используемыми при его производстве.
Как правило, чем меньше корпус, тем ниже максимальная рассеиваемая мощность.

Примечание: Превышение любого из максимальных значений даже на короткое время может привести к ухудшению характеристик ИС или даже к разрушению.

Напряжение питания ＜ Абсолютные максимальные номиналы ＞ | Основы электроники

Абсолютные максимальные рейтинги — это условия, которые никогда не должны превышаться, даже на мгновение. Например, подача напряжения выше максимального номинала и / или использование в окружающей среде за пределами температурного диапазона может вызвать ухудшение характеристик ИС или даже повреждение.

В этом разделе объясняются параметры, указанные в абсолютных максимальных номиналах операционных усилителей и компараторов.

Напряжение питания / диапазон рабочего напряжения

Абсолютное максимальное номинальное напряжение питания — это максимальное напряжение, которое может подаваться между положительным (V _CC ) и отрицательным (V _EE ) контактами питания, не вызывая ухудшения характеристик или повреждения внутренней цепи.

Вот пример напряжения питания, которое может быть приложено к операционным усилителям / компараторам с максимальным номинальным напряжением 36 В:

Абсолютное максимальное номинальное напряжение питания указывает разность напряжений между выводами V _CC и V _EE со значениями VCC-VEE, необходимыми для обеспечения того, чтобы не превышалось абсолютное максимальное номинальное напряжение питания.Следовательно, при подаче 24 В на вывод V _CC и -12 В на вывод V _EE не произойдет ни ухудшения характеристик, ни повреждения, поскольку разница напряжений составляет 36 В.

Следует отметить, что существует разница между абсолютным максимальным номинальным напряжением питания и рабочим напряжением питания.

Абсолютное максимальное номинальное напряжение питания указывает максимальное напряжение питания, которое может подаваться в диапазоне, в котором не произойдет повреждение или разрушение ИС, а не диапазон напряжения для поддержания технических характеристик и характеристик.

Для полного достижения характеристик, перечисленных в технических характеристиках, необходимо использовать напряжение в пределах рабочего диапазона напряжений.

Однако обратите внимание, что в некоторых случаях абсолютное максимальное номинальное напряжение питания и максимальное рабочее напряжение совпадают.

Дифференциальное входное напряжение

Дифференциальное входное напряжение — это максимальное напряжение, которое может подаваться на выводы + Input (неинвертирующий вход) и -Input (инвертирующий вход) без повреждения или ухудшения характеристик IC.

Это напряжение можно использовать в качестве эталона как для инвертирующих, так и для неинвертирующих клемм и относится к разнице напряжений между обоими клеммами. Полярность не важна.

Однако предполагается, что потенциал каждой входной клеммы равен или превышает потенциал на выводе V _EE .

Причина в том, что в ИС встроен элемент защиты от электростатического разряда, и если потенциал на входном выводе ниже, чем V _EE , ток будет течь от клеммы через элемент защиты от электростатического разряда, что может привести к ухудшению характеристик и / или повреждение.

Защитный элемент может быть подключен между V _EE (GND) и входным контактом, как показано в правой части схемы ниже, или между входными контактами и V _CC и V _EE (GND), обеспечивая 2 пути.

В первом случае, поскольку нет пути для прохождения тока на стороне V _CC , дифференциальное напряжение определяется на основе выдерживаемого напряжения транзистора (NPN, PNP), подключенного к входной клемме, независимо от значение V _CC .

В последнем случае, поскольку элемент защиты существует также на стороне V _CC , поскольку входной вывод требует потенциала меньше V _CC , дифференциальное напряжение определяется V _CC -V _EE или V _DD -V _EE .

В некоторых операционных усилителях используется дифференциальный входной каскад NPN, и для обеспечения защиты между базой и эмиттером между входными клеммами вставляется ограничивающий диод или используются изделия с дифференциальным входным напряжением в несколько вольт.

Синфазное входное напряжение

Абсолютное максимальное значение для синфазного входного напряжения указывает максимальное напряжение, которое может быть приложено без ухудшения характеристик ИС или повреждения [при условии, что одинаковый потенциал подается как на вход + (неинвертирующий вход), так и на -Вход ( инвертирующий вход) контакты].

Абсолютное максимальное номинальное входное синфазное напряжение, в отличие от обычного диапазона входного напряжения, указанного в электрических характеристиках, не гарантирует нормальную работу ИС.

Для обеспечения нормальной работы ИС необходимо соблюдать диапазон синфазного входного напряжения.

Как правило, абсолютное максимальное синфазное напряжение составляет V _EE -0,3 В и V _CC + 0,3 В, но для продуктов без элемента защиты на стороне V _CC напряжения до абсолютного максимального номинального напряжения. напряжение питания (например, V _EE + 36V) может подаваться независимо от напряжения питания.

Таким образом, синфазное входное напряжение определяется конфигурацией схемы защиты входных выводов, паразитными элементами, выдерживаемым напряжением входного транзистора и другими факторами.

В случае, когда прямое напряжение подается на элемент защиты от электростатического разряда (диод), V _EE -0,3 В и V _CC + 0,3 В указывают диапазон напряжения, в котором элемент защиты не срабатывает.

Входной ток

Для дифференциальных и синфазных входных напряжений ввод напряжения ниже V _EE -0,3 В или выше _CC + 0,3 В вызовет протекание тока через входную клемму, что может привести к ухудшению характеристик и / или повреждению .

Чтобы предотвратить это, к входному контакту можно подключить небольшой ограничивающий диод, чтобы ограничить прямое напряжение, или можно вставить резистор для ограничения тока, протекающего на входном контакте.

Первый метод контролирует напряжение на входе в ИС, а второй контролирует ток.

Установите резистор так, чтобы входной ток был менее 10 мА. V _F будет иметь прямое напряжение прибл. 0,6 В.

Диапазон рабочих температур

Диапазон рабочих температур — это диапазон, обеспечивающий нормальную работу и поддерживающий ожидаемые функции IC.

Некоторые характеристики ИС зависят от температуры.

Следовательно, если не указано иное, значения, указанные для 25C, не могут быть гарантированы.

Есть параметр, гарантирующий стабильную работу во всем температурном диапазоне.

Учтены колебания характеристик ИС

в диапазоне рабочих температур.

Максимальная температура перехода / диапазон температур хранения

Максимальная температура перехода — это максимальная температура, при которой полупроводник может работать.Здесь «соединение» относится к PN-переходу.

Если температура кристалла превышает максимальную номинальную температуру перехода, в полупроводниковом кристалле будут образовываться электронно-дырочные пары, препятствующие нормальной работе.

Следовательно, тепловые конструкции должны учитывать тепловыделение из-за потребляемой мощности и температуры окружающей среды.

Максимальная температура перехода определяется производственными процессами.

Диапазон температур хранения обозначает максимальную температуру во время хранения, когда ИС не работает и не потребляет энергию.

Обычно это эквивалентно максимальной температуре перехода.

Допустимый убыток (общий убыток)

Допустимые потери (общие потери) указывают мощность, которую ИС может потреблять при температуре окружающей среды Ta = 25 ° C. Когда ИС потребляет электроэнергию, выделяется тепло, и температура микросхемы становится выше температуры окружающей среды.

Допустимая температура микросхемы определяется максимальной температурой перехода, а допустимая потребляемая мощность ограничивается кривыми снижения характеристик.

Внутренняя микросхема определяет допустимые потери при 25 ° C на основе допустимой температуры (максимальная температура перехода) и теплового сопротивления корпуса (характеристики рассеивания тепла)

На максимальную температуру перехода также влияют производственные процессы.

Тепло, выделяемое в результате энергопотребления ИС, рассеивается смолой пресс-формы корпуса, выводной рамкой и другими компонентами.

Параметр, который указывает характеристики рассеивания тепла, называется тепловым сопротивлением и обозначается как θj-a [℃ / Вт].

Это тепловое сопротивление позволяет оценить внутреннюю температуру ИС.

Пример теплового сопротивления корпуса показан ниже. θj-a определяется суммой теплового сопротивления θj-c между микросхемой и корпусом (корпусом) и корпусом и внешней (окружающей) средой θc-a.

При тепловом сопротивлении θj-a, температуре окружающей среды Ta, потребляемой мощности P температуру перехода можно рассчитать по следующему уравнению.

Tj = Ta + θj-a × P [Вт]

Ниже показаны кривые термического снижения характеристик.
Эти кривые показывают количество энергии, которое может потреблять ИС при различных температурах окружающей среды без превышения допустимой температуры кристалла.
В качестве примера рассмотрим температуру микросхемы MSOP8.
Поскольку диапазон температур хранения ИС составляет от 55 ° C до 150 ° C, максимально допустимая температура микросхемы составляет 150 ° C. При тепловом сопротивлении для MSOP8 θj-a 212,8 ℃ / Вт и потребляемой мощности IC 0,58 мВт температура перехода составит

Tj = 25 [℃] + 212.8 [℃ / Вт] × 0,58 [Вт] ≒ 150 [℃]

При достижении максимально допустимой температуры микросхемы потребление электроэнергии прекращается. Приведенное значение на 1 ° C кривых снижения характеристик определяется как величина, обратная термическому сопротивлению.

Здесь мы показываем термическое сопротивление различных типов корпусов. SOP8: 5,5 мВт / ° C, SSOP-B8: 5,0 мВт / ° C, MSOP8: 4,7 мВт / ° C

В приведенных выше примерах:

• Соединение-внешнее (окружающее) тепловое сопротивление: θj-a = θj-c + θc-a [℃ / Вт]
  Где θj-c — тепловое сопротивление между переходом и корпусом.