断路器,全称自动空气断路器,也称空气开关,是一种常用的低压保护电器,可实现短路、过载等功能。
断路器在家庭供电中作总电源保护开关或分支线保护开关用。当住宅线路或家用电器发生短路或过载时,它能自动跳闸,切断电源,从而有效的保护这些设备免受损坏或防止事故扩大;
家庭一般用二极(即2P)断路器作总电源保护,用单极(1P)作分支保护;
断路器的额定电流如果选择的偏小,则断路器易频繁跳闸,引起不必要的停电,如选择过大,则达不到预期的保护效果,因此家装断路器,正确选择额定容量电流大小很重要。
一般小型断路器规格主要以额定电流区分6A,10A,16A,20A,25A,32A,40A,50A,63A,80A,100A等;那么一般家庭如何选择或验算总负荷电流的总值喃?
1、首先计算各分支电流的值
①纯电阻性负载,如灯泡,电热器等用注明功率直接除以电压即的,
公式I=功率/220v;
例如20w的灯泡,分支电流I=20W/220=0.09A
电风扇、电熨斗、电热毯、电热水器、电暖器、电饭锅、电炒锅、吸尘器、空调等为阻性负载
②感性负载,如荧光灯,电视机,洗衣机,等计算稍微复杂,要考虑消耗功率,具体计算还要考虑功率因数等,为便于估算,笔者给出一个简单的计算方法,即一般感性负载,根据其注明负载计算出来的功率在翻一倍即可,例如注明20W的日光灯的分支电流I=20W/220v=0.09A,翻倍为0.09A*2=0.18A(比精确计算值0.15A,多0.03A)
日光灯、电冰箱、电视等划为感性类
2、总负荷电流即为各分支电流之和;知道了分支电流和总电流,就可以选择分支断路器及总闸断路器、总保险丝,总电表以及各支路电线的规格,或者验算已设计的这些电气部件的规格是否符合安全要求;
还有:为了确保安全可靠,电气部件的额定工作电流一般应大于2倍所需的最大负荷电流;此外,在设计、选择电气部件时,还要考虑到以后用电负荷增加的可能性,为以后需求留有余量;
下表给出了几种常见住宅的计算负荷及主开关的额定电流
住宅类别 计算负荷
/kw 计算电流/A 主开关额定电流/A 电能表容量/A 进户线规格
复式楼 8 43 90 20(80) BV-3*25mm2
高级住宅 6.7 36 70 15(60)
BV-3*16mm2
120m2以上住宅 5.7 31 50 15(60)
BV-3*16mm2
80m2~120m2住宅 3 16 32 10(40)
BV-3*10mm2
注:当实际用电容量大于8KW时,应考虑三相五线制配电
商品名称 规格 型号 售价
1 梅兰日兰1P10A空气开关 1P10A C65NC10 20.50/件
2 梅兰日兰1P16A空气开关 1P16A C65NC16 20.50/件
3 梅兰日兰1P20A空气开关 1P20A C65NC20 20.50/件
4 梅兰日兰1P25A空气开关 1P25A C65NC25 23.00/件
5 梅兰日兰1P32A空气开关 1P32A C65NC32 23.00/件
6 梅兰日兰1P40A漏电保护器 1P40A 105.00/件
7 梅兰日兰1P63A漏电保护器 1P63A 138.00/件
C65N -C -1P/16A 是施耐德(天津梅兰日兰)公司生产的终端低压配电用途的微型断路器。
C65N-----是系列号,比较新的,过去是C45系列;
C--------指照明用途,瞬时脱扣系数为7~10倍Ie;
1P-------指单极断路器(尺寸为18mm宽);
16A------当然是指额定电流16A。
注意:断路器<>漏电断路器 不是一回事,不要弄混。
C65-C-2P/16A+Vigi30mA才是“漏电断路器”(此为2极断路器加漏电脱扣附件组成的漏电断路器)。
、一般铜导线载流量
导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。
[关键点] 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。
如:2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A
4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A
二、计算铜导线截面积
利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S的上下范围:
S=[ I /(5~8)]=0.125 I ~0.2 I(mm2)
S-----铜导线截面积(mm2)
I-----负载电流(A)
三、功率计算
一般负载(也可以成为用电器,如点灯、冰箱等等)分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。
对于电阻性负载的计算公式:P=UI
对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。
不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。
也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是
I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)
但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。所以,上面的计算应该改写成
I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A)
也就是说,这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的
电功率的计算 |
功率通俗点讲就是电器耗电大小,准确的讲是电器设备单位时间里用电量的大小。对于家庭用的单相电气设备,功率计算的算式很简单: P=U×I×COSφ P 功率,指有功功率 单位:瓦(W) 1kW=1000W(1千瓦=1000瓦) U 电压,生活电都为220V 单位;伏(V) I 电流,单位:安(A) |
COSφ 功率因数 没有单位 | |
对于纯阻性负载如:电炉、电热水器,等发热电器;COSφ=1 功率计算式可以简化为:P=U×I | |
对于带感性负载如:风扇等电机类的电器、电视等;1>COSφ>0 电机类电器一般为0.8左右。电流中包含有无功分量。 | |
家用电器一般没有带容性负载。 |
备注: | 由于家用电器不都是纯阻性负载,即COSφ≠1,电流中含有无功分量,所以我们按电器功率I=P/220V计算出来的电流值与用仪表测量出来的电流值是不一样的。 |
电量的计算 |
电量就是电器在使用的过程中,所消耗电的多少,电量计算的算式是: W=P×t W 电量 单位:度或kWh(千瓦时) 1度=1kWh P 功率 指有功功率 单位:瓦(W) 1kW=1000W(1千瓦=1000瓦) t 时间 单位:小时(h) |
备注: | 有些人无法理解电量这个单位是怎么算的,现在不妨这样理解: 1度电=1kWh 即1度电等于1千瓦的电器消耗1小时。 如果是500瓦的电器要消耗2个小时才用1度电。 |