Выбор автоматического выключателя — по току, мощности и сечению кабеля
Предназначение автоматического выключателя (далее АВ) – это защита электропроводки, электрооборудования от короткого замыкания (далее КЗ) и перегруза. Если не использовать такие АВ в сети, то со временем может произойти авария, то есть замыкание электропроводки, электроприборов или электроинструментов. Если не замыкание, то перегрузка в работе электрооборудования.
В первом и втором случаи, произойдет нагрев провода или кабеля, а значит изоляция расплавится. Провода замкнутся, произойдет КЗ, а значит огонь, искры и в итоге пожар.
Чтобы этого не произошло и применяют АВ, как защиту от возможных не приятных последствий.
Как же АВ защищает электропроводку и электрические приборы, инструменты? Если, попросту говоря, внутри этого выключателя есть специальное устройство, которое обеспечивает моментальное отключение подачи напряжения если есть проблема КЗ или перегруза.
Содержание статьи
- Классификация автоматических выключателей
- Выбор автоматического выключателя по току
- Выбор АВ по току короткого замыкания
- Выбор автоматического выключателя по мощности: таблица
- Выбор автомата по сечению кабеля — таблица
Классификация автоматических выключателей
АВ бывают:
- однополюсные, к нему подключается только одна фаза, применяется там, где потребитель электроэнергии на 220 В;
- двухполюсные, к нему подключаются две разноименные фазы или фаза и нуль.
Как только на одной из фаз возникает какая-нибудь проблема (превышение значения по току), отключаются сразу два автомата. В быту они не используются; - трехполюсные, применяются там, где есть трехфазная система электропередачи. Например, при вводе в коттедж, многоквартирных домах;
- четырехполюсные, применяются в распределительных устройствах (РУ), для разрыва 3-х фаз и нуля, в быту не применяются.
Как только на одной из фаз возникает какая-нибудь проблема (превышение значения по току), отключаются сразу два автомата. В быту они не используются;Выбор автоматического выключателя по току
По номинальному току АВ
Промышленность изготавливает большое разнообразие автоматов по номинальному току: 0,5А; 1А; 1,6А; 2А; 3,15А; 4А; 5А; 6А; 10А; 16А; 20А; 25А; 32А; 40А; 50А; 63А. В быту используется в основном от 6А до 40А.
При покупке АВ нужно выбирать такой номинал, чтобы он срабатывал до того момента, когда ток не превышал бы возможности электропроводки.
Поэтому нужно знать, какого сечения нужно прокладывать провод (кабель) до потребителя или группы потребителей и их мощности.
От этого будет зависеть номинал АВ.
Таблица 1.
| Номинальный ток автоматического выключателя, А | Нагрузка электрической цепи, 220 В |
| 10 | Освещение, сигнализация |
| 16 | Розетки общего назначения |
| 25 | Кондиционеры, водонагреватели |
| 32 | Электрические плиты, духовые шкафы |
| 40; 50 | Общий ввод |
Выбор АВ по току короткого замыкания
Вы можете приобрести АВ с номиналом короткого замыкания: 3 000, 4 500, 6 000, 10 000 Ампер. Выбор АВ с нужным номиналом зависит от длины кабельной или воздушной линии от ТП (Трансформаторной подстанции) до вашего дома, квартиры или коттеджа.
Если ТП располагается рядом, то токи КЗ очень велики, поэтому нужно приобретать автомат с отсечкой 10 000 А. В частном секторе домовладений большая протяженность воздушных линий электропередач, поэтому нужно использовать автомат с током КЗ – 4 500 А.
В других случаях усредненную величину – 6 000 А.
Электромагнитный расцепитель
Электромагнитный расцепитель – это такая деталь внутри АВ, которая при коротком замыкании (КЗ) размыкает электрическую цепь. Расцепители делятся на категории. Мы рассмотрим те категории, которые используются чаще всего:
В – происходит размыкание цепи, когда номинальный ток превышается в 3 – 5 раз;
С – превышается в 5 – 10 раз;
D – превышается в 10 – 20 раз.
Выбор автоматического выключателя по мощности: таблица
Чтобы выбрать АВ по мощности (Р) нужно рассчитать по формуле ток нагрузки, затем по полученным данным выбрать автомат большего значения.
Пример выбора АВ
Для начала нужно подсчитать сумму всех мощностей для которой нужно подобрать АВ. К автомату в квартирном щитке подключен провод, который идет на кухню, где через розетки подключаются чайник мощностью 2,2 кВт, микроволновая печь – 700 Вт, хлебопечь – 720 Вт.
Суммарная мощность потребителей электроэнергии 3 620 Вт = 3,62 кВт. Расчет тока будем производить по формуле:
I = P/U
где:
I – потребляемый ток;
P – общая мощность потребителей;
U – напряжение в сети.
I = 3 620/220 = 16,4А
Как видите потребляемый ток нагрузки равен 16,4 А. И сходя из этого можно подобрать АВ. Автомат на 16 А можно взять, но он будет работать на самом пределе. Любой автомат устроен так, что указанный номинальный ток загрублен на 13 % и при перегрузке он какое-то время будет работать. Зачем брать АВ, который будет работать на пределе. Нужно брать с запасом. Следующий номинал АВ – 20 А.
Чтобы определить более точную нагрузку, нужно заглянуть в паспорт или взять данные с шильдика, который есть на всех электроприборах.
Посмотрите таблицу мощностей для выбора АВ по номиналу.
Таблица 2.
| Тип подключения | Однофазное 220 В, | Трехфазное (треугольник), 380 В | Трехфазное (звезда), 220 В |
| Номинал автомата, А | |||
| 1 | 200 Вт | 1 100 Вт | 700 Вт |
| 2 | 400 Вт | 2 300 Вт | 1 300 Вт |
| 3 | 700 Вт | 3 400 Вт | 2 000 Вт |
| 6 | 1 300 Вт | 6 800 Вт | 4 000Вт |
| 10 | 2 200 Вт | 11 400 Вт | 6 600 Вт |
| 16 | 3 500 Вт | 18 200 Вт | 10 600 Вт |
| 20 | 4 400 Вт | 22 800 Вт | 13 200 Вт |
| 25 | 5 500 Вт | 28 500 Вт | 16 500 Вт |
| 32 | 7 000 Вт | 36 500 Вт | 21 100 Вт |
| 40 | 8 800 Вт | 45 600 Вт | 26 400 Вт |
| 50 | 11 000 Вт | 57 000 Вт | 33 000 Вт |
| 63 | 13 900 Вт | 71 800 Вт | 41 600 Вт |
Выбор автомата по сечению кабеля — таблица
Промышленность изготавливает определенные сечения провода или кабеля.
Каждое сечение проводника имеет определенную нагрузку по току. С помощью него, так же можно подобрать автоматический выключатель (АВ) по номиналу. Если вы не уверены в определенный провод или кабель, то это дело можно вычислить с помощью формулы.
Легче всего использовать таблицу, где вы сразу определите, какой АВ вам нужен. В таблице данные без учета длины провода (кабеля).
Таблица 3.
| Ток автомата, А | Сечение провода, мм² | Мощность, кВт | ||
| Медь | Алюминий | 220 В | 380 В (cos φ = 0,8) | |
| 5 | 1 | 2,5 | 1,1 | 2,6 |
| 6 | 1 | 2,5 | 1,3 | 3,2 |
| 10 | 1,5 | 2,5 | 2,2 | 5,3 |
| 16 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 8,4 |
| 20 | 2,5 | 4 | 4,4 | 10,5 |
| 25 | 4 | 6 | 5,5 | 13,2 |
| 32 | 6 | 10 | 7 | 16,8 |
| 40 | 10 | 16 | 8,8 | 21,1 |
| 50 | 10 | 16 | 11 | 26,3 |
| 63 | 16 | 25 | 13,9 | 33,2 |
Главное в подборе АВ и сечение провода, чтобы ток автомата был меньше, чем допустимый проводника.
Не забудьте, что прежде чем выбирать провод (кабель), нужно знать суммарную мощность потребителя электроэнергии и только в последнюю очередь АВ.
Как правильно выбирать АВ вы узнали из этой статьи. Перед покупкой автоматов вы уже должны знать, какие производители изготавливают качественный товар. Выбирайте только проверенные фирмы.
Сколько киловатт выдержит автомат на 25 ампер?
Обычно, номинальные токи бытовых модульных автоматических выключателей имеют следующую градацию: 0,5А, 1А, 2А, 3А, 4А, 6А, 10А, 13А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А. Для быстрого информирования покупателей, такой номинальный ток автоматических выключателей указываются на корпусе каждого изделия производителем.
Сколько киловатт выдержит автомат на 25 ампер?
Выбор автоматов по мощности и подключению
| Вид подключения | Однофазное |
|---|---|
| Автомат 25А | 5.5 кВт |
| Автомат 32А | 7.0 кВт |
| Автомат 40А |  8 кВт |
| Автомат 50А | 11 кВт |
Какой номинал автомата выбрать?
Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети 220 В., обычно превышает значение мощности нагрузки, выраженное в киловаттах в 5 раз, т. е.
Какой автомат ставить на сечение 2 5?
Если по всей линии кабель с сечением на 2.5, то ставьте автомат на 16А.
Какой автомат поставить на вход в квартиру?
В большинстве случаев в жилых домах будет стоять автомат с буквой C. Он будет моментально срабатывать при 5-10 кратном увеличении силы тока от номинала. То есть автомат с номиналом 10 А вырубит сеть без задержки при значении силы тока 50-100 А.
Что такое номинал автомата?
И одним из ключевых параметров является номинал автоматического выключателя. Он представляет собой максимальное значение силы тока, которое способно выдерживать устройство, не допуская автоматического размыкания электрической цепи.
Если сила тока превысит это значение, то автомат в любом случае сработает.
Какой автомат поставить в частный дом?
Далее будет рассмотрено, какие автоматы ставить в частном доме.
…
Выбор автомата по селективности
- 10А – для приборов системы освещения;
- 16А – для розеток;
- 25А – для очень мощных электроприборов;
- 32А – для электрической плиты;
- 40А – для основного выключателя.
Какую нагрузку выдерживает 16 автомат?
Например, автомат на 16 ампер используется, если площадь сечения медной токопроводящей жилы составляет 1,5 кв. мм. В бытовой сети 220 вольт такой автомат может выдерживать нагрузку 3,5 кВт. Нагрузка на автомат в трехфазных сетях 380 вольт может составлять 18,2 кВт.
Какой автомат нужен на 7 квт?
| Вид подключения => | Однофазное | Трехфазное треугольником |
|---|---|---|
| Автомат 20А > | 4.4 кВт | 22.8 кВт |
| Автомат 25А > | 5. 5 кВт | 28.5 кВт |
| Автомат 32А > | 7.0 кВт | 36.5 кВт |
| Автомат 40А > | 8.8 кВт | 45.6 кВт |
Какой автомат выбрать B или С?
Автомат с характеристикой “B” срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз. Такие автоматы применяются с малыми токами КЗ. Например, в протяженных линиях освещения. Модульный выключатель с характеристикой “С” сработает при превышении номинального тока в 5-10 раз.
Чем отличаются автоматы B и C?
Для типа “B” это диапазон от 3 до 5 значений номинального тока. Такие автоматы применяется в цепях без больших скачков тока. Тип мгновенного расцепления “C” рассчитан на токи в 5-10 раз превышающие номинальный. Применяется в цепях, в которых возможны большие токи включения.
Как правильно рассчитать вводной автомат?
Расчет вводного автомата для электросети квартиры 220 Вольт
- Iр=Pр/Uф×cosф
- Uф –фазное напряжение;
- Iт. р.=Iр×1,1.
р.=Iр×1,1.Какой автомат на кабель 3х2 5?
на кабель 3х2,5 нужно брать автомат 20А – золотая середина.
Какую мощность выдерживает провод сечением 2 5 мм?
Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А.
| Сечение токопроводящей жилы, кв.мм | Медные жилы, проводов и кабелей | |
|---|---|---|
| ток, А | мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 16,5 |
| 4 | 38 | 19,8 |
Какой автомат нужен на 4 квт?
Номинальный то автомата должен быть больше рабочего – выбираем автомат на 25А. Таким же образом рассчитываем номинал автомата для подключения, например, трехфазного электродвигателя мощностью 4 кВт: 4 умножаем на 3 получаем 12А -рабочий ток, выбираем автомат на 16А .
Какой автомат поставить на 6 квт?
Вот наиболее популярные модели проточных водонагревателей для городских квартир (6 кВт, 220 В, автомат защиты 32 А, рекомендованное сечение медного кабеля 4 мм2):
Что такое трехфазный автомат?
Трехфазной автоматический выключатель представляет собой электрический привод отключения, роль которого выполняет расцепитель.
Наиболее распространены электромагнитные и термобимиталлические отсечки (расцепители).
Какой автомат на сколько квт?
| Вид подключения => | Однофазное | Трехфазное треугольником |
|---|---|---|
| Автомат 20А > | 4.4 кВт | 22.8 кВт |
| Автомат 25А > | 5.5 кВт | 28.5 кВт |
| Автомат 32А > | 7.0 кВт | 36.5 кВт |
| Автомат 40А > | 8.8 кВт | 45.6 кВт |
Какой автомат на 6 квадратов?
Приведу пример, например у нас сечение кабеля 6 кв.
при открытом способе его длительно-допустимый ток равен 50А, следовательно автомат нужно ставить на 40А; при скрытом способе его длительно-допустимый ток равен 34А, в этом случае автомат на 32А.
Какой кабель нужен для котла 6 квт?
При однофазном включении:
| Мощность электрокотла, кВт | Однофазный 220 В | Трёхфазный 280 В |
|---|---|---|
| Сечение жил кабеля для электрокотла разной мощности, мм2 | ||
| Электрокотел 6 кВт | 4 | 2,5 |
| Электрокотел 9 кВт | 10 | 2,5 |
| Электрокотел 12 кВт | – | 2,5 |
Какой кабель нужен для 6 квт?
Соответственно для качественной работы техники необходим провод, выдерживающий нагрузку от 6 кВт.
Оптимальным вариантом будет медный круглый провод, имеющий сечение 2,5 мм. с двойной изоляцией (ПВС 2×2,5). Также для мощности в 6 кВт подойдет медный круглый провод со скрученными жилами и двойной изоляцией (ШВВП 2×2,5).
Как правильно рассчитать мощность автомата?
Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U. Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.
Какой автомат на 4 квт?
Номинальный то автомата должен быть больше рабочего – выбираем автомат на 25А. Таким же образом рассчитываем номинал автомата для подключения, например, трехфазного электродвигателя мощностью 4 кВт: 4 умножаем на 3 получаем 12А -рабочий ток, выбираем автомат на 16А .
Какой автомат нужен на 1.5 квт?
Подбор номинала автоматического выключателя по сечению провода
Сечение жилы, кв. мм | Допустимый ток, А | Ток автомата, А |
|---|---|---|
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 32 |
| 6 | 46 | 40 |
Какой нужен автомат на 6 квт?
Вот наиболее популярные модели проточных водонагревателей для городских квартир (6 кВт, 220 В, автомат защиты 32 А, рекомендованное сечение медного кабеля 4 мм2):
Как узнать какой нужен автомат?
Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети 220 В., обычно превышает значение мощности нагрузки, выраженное в киловаттах в 5 раз, т. е.
Что означают надписи на автоматических выключателях?
Буква (A, B, C, D) – это класс автомата, она означает предел тока мгновенного срабатывания, то есть напряжения, когда автомат сразу же обесточивает сеть в квартире.
В большинстве случаев в жилых домах будет стоять автомат с буквой C. Он будет моментально срабатывать при 5-10 кратном увеличении силы тока от номинала.
Сколько ампер автомат на квартиру?
Обычно в бытовых сетях принято ставить 32А или 25А на вводе, 16А и 10А – на розетки и 6А на освещение.
Сколько ампер автомат для дома?
По стандарту берут не 7, а 5 Квт или чуть меньше, на которые ставят вводные автоматы по 16А каждый или же трехполюсный вариант, такой как автоматический выключатель ABB 40А. Формула расчета выглядит так: I=P/U*1.7 (последнее значение – это корень из 3).
Как узнать на какую мощность рассчитана проводка?
Чтобы определить, на какую мощность рассчитана Ваша проводка, посмотрите, что написано на ваших автоматах. Цифры в Амперах на каждом автомате соответствуют величине тока, который он способен пропустить. Эта величина тока связана с потребляемой мощностью Ваших приборов.
Как выбрать автомат для дома?
Для обеспечения защиты дома от возгорания электропроводки и пожара необходимо обязательно установить автомат.
…
Выбор автомата по селективности
- 10А – для приборов системы освещения;
- 16А – для розеток;
- 25А – для очень мощных электроприборов;
- 32А – для электрической плиты;
- 40А – для основного выключателя.
Как выбрать автомат на бойлер 2 квт?
Автомат подключения бойлера выбирайте двухполюсный. Номинальный ток автомата 16А (достаточно при мощности бойлера до 3,5 кВт). При нагрузке до 2кВт подойдет автоматический выключатель с номинальным током 10А.
Какой автомат лучше B или C?
Для типа “B” это диапазон от 3 до 5 значений номинального тока. Такие автоматы применяется в цепях без больших скачков тока. Тип мгновенного расцепления “C” рассчитан на токи в 5-10 раз превышающие номинальный. Применяется в цепях, в которых возможны большие токи включения.
Какой фирмы автоматы лучше?
Пользователи выделили Топ-4 брендов.
- 1 место – АВВ Компания вошла в рейтинг производителей автоматов для электропроводки в квартире на основании безопасности и надежности продукции.
- 2 место – Siemens.
- 3 место – General Electric.
- 4 место – Schneider Electric.
Какой мощности автомат на розетки?
Линия розеток – автоматический выключатель 16 ампер
Какую нагрузку выдерживает провод 1.5 медь?
Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм² способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм² – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм² – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит.
Что лучше одножильный или многожильный провод?
В общем случае многожильные провода лучше подходят для питания нестационарного или подвижного электрооборудования. При стационарной прокладке их удобно укладывать в кабельных каналах, они легче проходят повороты и изгибы. Для проводки в доме и прокладке в штробе лучше подходят одножильные кабели.
Какую нагрузку выдержит кабель 2.5 квадрата?
Принято считать что на один квадрат сечения медного провода — не путать с алюминиевым.
можно подать нагрузку до 10 ампер. Сечение провода 2,5 квадрат — до 25 ампер соответственно.
Как выбрать автомат по Амперам?
Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети 220 В., обычно превышает значение мощности нагрузки, выраженное в киловаттах в 5 раз, т. е.
Какой нужен автомат на 7 квт?
| Вид подключения => | Однофазное | Трехфазное треугольником |
|---|---|---|
| Автомат 25А > | 5.5 кВт | 28.5 кВт |
| Автомат 32А > | 7.0 кВт | 36.5 кВт |
| Автомат 40А > | 8.8 кВт | 45.6 кВт |
| Автомат 50А > | 11 кВт | 57 кВт |
Сколько ампер в 1 квт?
Сколько ампер в киловатте и сколько киловатт в ампере
Поскольку в одном киловатте 1000 ватт, то для сетевого напряжения в 220 вольт можно принять, что в одном киловатте 4,54 ампера, потому что I = P/U = 1000/220 = 4,54 ампер.
Что такое с25 на автомате?
Далее следует одна из главных надписей — номинальный ток автомата. Например С25 или С16. Первая буква обозначает времятоковую характеристику «С». Цифра после буквы — значение номинального тока.
Какой автомат поставить на котел 6 квт?
Вот наиболее популярные модели проточных водонагревателей для городских квартир (6 кВт, 220 В, автомат защиты 32 А, рекомендованное сечение медного кабеля 4 мм2):
Какой автомат на кабель 6?
Приведу пример, например у нас сечение кабеля 6 кв.
при открытом способе его длительно-допустимый ток равен 50А, следовательно автомат нужно ставить на 40А; при скрытом способе его длительно-допустимый ток равен 34А, в этом случае автомат на 32А.
Как определить номинал автоматического выключателя?
Собственно формула: I=P:V, где I-сила тока (в Амперах – показатель указан на корпусе конкретного автоматического выключателя), P-мощность (в Ваттах), V-напряжение (в Вольтах, будем брать как константу 230V).
Сколько ватт в 12 вольт?
А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт).
Сколько в 10 амперах ватт?
Таблица перевода Ампер – Ватт:
| 6 | Вольт | |
|---|---|---|
| 8 Ватт | 1,33 | Ампер |
| 9 Ватт | 1,5 | Ампер |
| 10 Ватт | 1,67 | Ампер |
| 20 Ватт | 3,33 | Ампер |
Что такое 1 вольт?
Вольт равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт. Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта. 1 В = 1/300 ед. потенциала СГСЭ.
Зачем нужен 4 полюсный автомат?
Установка четырехполюсного автомата необходима в трехфазных системах электропитания помещений, для их защиты от перегрузок и замыканий.
Он расширяет возможности для реализации различных вариантов снабжения зданий электричеством, чем те же одно, двух, или трехполюсные выключатели.
Как рассчитать мощность автоматов в 3ф сети?
Расчет мощности трехфазного автомата
- Для расчета мощности номинала трехфазного автомата необходимо суммировать всю мощность электроприборов, которые будут подключены через него.
- L1 5000 W + L2 5000 kW + L3 5000W = 15000 W.
- Полученные ваты переводим в киловатты:
- 15000 W / 1000 = 15 kW.
Какой автомат на 15 квт 3 фазы?
Для 15 кВт 3 фазы сколько ампер автомат должен быть на вводе электроустановки? В первую очередь, необходимо сказать, что автомат на 15 кВт в 3 фазы принимает напряжение в 380В. Следовательно, автомат на 15 кВт требует вводного автомата на 25А.
Сколько ватт в вольт?
Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной.
Как перевести ватты в амперы 12 вольт?
Чтобы перевести Ватты в Амперы, понадобится формула: I = P / U, где I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтах.
Сколько ватт в 220 вольт?
Стандартные розетки рассчитаны на силу тока в 16 Ампер. Поскольку напряжение в сети составляет 220 Вольт, то максимальная мощность составляет 16 Ампер * 220 Вольт = 3 520 Ватт или 3,5 Киловатт. 2.
Параллельное или последовательное подключение источников питания для увеличения выходной мощности
В некоторых случаях использования одного источника питания может быть недостаточно для обеспечения мощности, необходимой для нагрузки. Причины использования нескольких источников питания могут включать резервирование для повышения надежности или увеличения выходной мощности. При обеспечении комбинированного питания необходимо позаботиться о том, чтобы обеспечить сбалансированное питание всех источников.
Блоки питания подключены для резервирования
Резервные источники питания — это топология, в которой выходы нескольких источников питания соединены для повышения надежности системы, но не для увеличения выходной мощности.
Конфигурации с резервированием обычно предназначены для получения выходного тока только от основных источников питания и для получения тока от резервных источников питания в случае отказа одного из основных источников питания. Поскольку потребляемый ток нагрузки создает нагрузку на компоненты источника питания, высокая надежность системы достигается, когда ток не потребляется от резервных источников до тех пор, пока не возникнет проблема с одним из основных источников.
- Источники питания A и B аналогичны; Vвых и максимальный Iвых одинаковые
- Напряжение нагрузки равно напряжению питания
- Максимальный ток нагрузки равен максимальному выходному току одного источника питания
- Электронный переключатель подключает один из выходов питания к нагрузке
Источники питания с выходами, соединенными параллельно
Обычная топология, используемая для увеличения выходной мощности, заключается в параллельном соединении выходов двух или более источников.
В этой конфигурации каждый источник питания обеспечивает требуемое напряжение нагрузки, а параллельное подключение источников увеличивает доступный ток нагрузки и, следовательно, доступную мощность нагрузки.
Эту топологию можно успешно внедрить, но существует множество соображений, обеспечивающих эффективность конфигурации. Для параллельных конфигураций предпочтительнее источники питания с внутренними цепями, так как внутренние цепи повышают эффективность распределения тока. Если источники питания, используемые в приложениях для разделения тока, не имеют внутренних цепей разделения, то должны использоваться внешние методы, которые могут быть менее эффективными.
Основная проблема заключается в том, насколько равномерно распределяется ток нагрузки между источниками питания. Распределение тока нагрузки зависит как от конструкции источников питания, так и от конструкции внешней цепи и проводников, используемых для параллельного соединения выходов источников питания. Почти всегда при параллельном подключении используются идентичные источники питания из-за проблем с эффективной настройкой источников питания.
Однако возможно параллельное подключение источников питания с соответствующими выходными напряжениями и несовпадающими максимальными выходными токами.
Более подробное обсуждение параллельного подключения источников питания можно найти в нашем техническом документе «Распределение тока с источниками питания».
- Источники питания A и B должны иметь одинаковое Vout; Максимальный Iout может быть разным
- Напряжение нагрузки равно напряжению питания
- Максимальный ток нагрузки равен сумме максимального выходного тока обоих источников питания
- Цепи контроля тока уравновешивают ток нагрузки между источниками питания
Блоки питания с выходами, соединенными последовательно
Еще один вариант получения большей мощности, подаваемой на нагрузку, — подключение выходов нескольких источников питания последовательно, а не параллельно. Некоторые из преимуществ использования последовательной топологии включают в себя: почти идеальное использование мощности, подаваемой между источниками, отсутствие необходимости в настройке или совместном использовании цепей, а также устойчивость к большому разнообразию приложений.
Как упоминалось ранее, при параллельном соединении выходов источников питания каждый источник обеспечивает требуемое напряжение, а ток нагрузки распределяется между источниками. Для сравнения, когда выходы источников питания соединены последовательно, каждый источник обеспечивает требуемый ток нагрузки, а выходное напряжение, подаваемое на нагрузку, будет представлять собой комбинацию источников питания, соединенных последовательно.
Следует отметить, что если блоки питания сконфигурированы с выходами, соединенными последовательно, источники питания не должны иметь одинаковые выходные характеристики. Ток нагрузки будет ограничен наименьшим допустимым током нагрузки любого из источников в конфигурации, а напряжение нагрузки будет суммой выходных напряжений всех источников питания в цепочке.
На блоки питания накладывается несколько ограничений при использовании их в конфигурации с последовательным выходом. Одно из ограничений заключается в том, что выход источников питания должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать смещение напряжения из-за последовательной конфигурации.
Это напряжение смещения обычно не представляет проблемы, но выходные напряжения источников питания с заземлением не могут суммироваться с выходами других источников. Второе ограничение заключается в том, что на выход источника питания может быть подано обратное напряжение, если выход не активен, когда остальные выходы в цепочке активны. Проблема обратного напряжения может быть легко решена путем размещения диода с обратным смещением на выходе каждого источника питания. Номинальное напряжение пробоя диода должно быть больше, чем выходное напряжение отдельного источника, а номинальный ток диода должен быть больше, чем самый высокий номинальный выходной ток любого источника питания в последовательной цепи.
- Блоки питания A и B могут иметь разные максимальные значения Vout и Iout
- Напряжение нагрузки равно сумме выходных напряжений питания
- Максимальный ток нагрузки равен наименьшему из значений максимального выходного тока любого источника питания
- Диоды обратного смещения защищают выходы источников питания
Резюме
Источники питания, подключенные параллельно:
- Плохое использование мощности из-за неустойчивости управления распределением тока между источниками
- Требуется специальная схема для управления распределением тока между источниками питания
- Чувствителен к проектированию и конструкции проводников, соединяющих параллельно источники питания
- Наиболее простая конструкция с аналогичными блоками питания
Источники питания, соединенные последовательно:
- Эффективное использование мощности ограничено только точностью выходного напряжения каждого источника
- Не требуется никаких цепей для управления распределением напряжения или тока между источниками питания
- Не имеет значения конструкция или конструкция проводников, соединяющих источники питания последовательно
- Легко конструируется с любой комбинацией блоков питания
Хотя общий метод, используемый для увеличения мощности нагрузки, подаваемой от источников питания, заключается в параллельном соединении выходов, другим решением может быть последовательное соединение выходов нескольких источников питания.
У поставщиков блоков питания, таких как CUI, есть технический персонал, который может помочь настроить приемлемое решение для этих и других проблем с приложениями питания.
Категории: Основы , Выбор продукта
Вам также может понравиться
Совместное использование тока с источниками питания
Технический документ
Проектирование с использованием источников питания с несколькими выходами
Блог о мощности
Есть комментарии по этому посту или темам, которые вы хотели бы видеть в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу powerblog@cui.
com
электрическая мощность — что лучше — цепь 30 А 220 В или цепь 60 А 120 В
спросил
Изменено 6 лет, 5 месяцев назад
Просмотрено 21к раз
Я ищу совета, к какой электросети мне следует подключиться к стойке, которая есть у меня в центре обработки данных.
Цена одинакова как для цепи 30 А 220 В, так и для цепи 60 А 120 В.
Я понимаю, что эти две цепи эффективно обеспечивают одинаковую полезную мощность, однако мне любопытно, лучше ли одна, чем другая. Помнится, я где-то читал, что 220 В более эффективны, чем 120 В. Если это правда, то мне интересно, приведет ли это к тому, что я смогу запускать больше устройств с питанием 220 В по сравнению со 120 В..jpg)
Спасибо за любую помощь!
РЕДАКТИРОВАТЬ. Это будет работать в США. Все серверы и оборудование Cisco, которые мы используем, могут поддерживать напряжение 120 В или до 240 В. Это автоматически переключающиеся источники питания. Поэтому блокировка силовых кабелей не будет проблемой, и будут использоваться стандартные разъемы для подключения к серверам. Это также будут резервные цепи, поэтому я буду балансировать каждую из них примерно до 40% нагрузки, чтобы в случае отказа одной цепи другая могла нести полную нагрузку на уровне 80% или около того.
- электроэнергия
Вы получаете одинаковое количество «мощности» в любом случае (120 В x 60 А = 240 В x 30 А), поэтому с точки зрения электрической «мощности» это пустяк — любой из них будет поддерживать одинаковое количество оборудования в стойке. …
Вам следует провести некоторое исследование, чтобы быть уверенным, но большинство современного компьютерного оборудования оснащено импульсными блоками питания, рассчитанными на широкий диапазон напряжений (производителям не нужно иметь отдельный блок питания для каждой страны; вместо этого, они просто отправляют соответствующий шнур питания для страны назначения).
Учитывая это, вашему оборудованию, скорее всего, все равно, имеет ли оно входное напряжение 120 В, 208 В или 240 В, если у вас есть соответствующий кабель питания для подключения системы к модулю распределения питания.
По мнению инженеров колокейшн-центров, с которыми я работал, большинство импульсных источников питания немного более эффективны при входе высокого напряжения (например, они выделяют меньше тепла, что приводит к потере энергии), что может немного сэкономить как мощность, так и энергию. нагрузка на кондиционер. Сечение провода, необходимое для передачи той же мощности при напряжении 240 В, меньше и более гибкое, чем более толстое сечение провода, необходимое для напряжения 120 В, что может быть удобно при прокладке кабелей внутри стойки.
Я подтверждаю, что все ваше оборудование способно принимать питание высокого напряжения; если это так, приобретите соответствующий модуль распределения питания и канаты для подключения вашего оборудования к цепи 240 В 30 А.
Помните также, что цепь на 30 А не должна быть загружена оборудованием на 30 А — вам нужно оставить некоторое «пространство», чтобы гарантировать, что цепь не будет перегружена (я полагаю, что правило должно оставаться ниже 80% от нагрузки). максимальная номинальная мощность (например, максимальная непрерывная нагрузка 16 А в цепи 20 А; не более 24 А длительная нагрузка в цепи 30 А)
1Практически это примерно эквивалентные услуги: 6,6кВт (это ОЧЕНЬ много мощности — я начинаю видеть проблемы с нагревом в своих стойках выше 3,5кВт), поэтому цена такая же. Как со-клиент, это все, что вас действительно волнует, а все остальное — это все, что связано с «управлением центром обработки данных».
С точки зрения тепловыделения и эффективности обслуживание 220 В «лучше» — блоки питания, как правило, имеют лучшую эффективность при более высоком напряжении (вы можете втиснуть в источник питания еще один сервер) и работают немного медленнее.
Если вы монтируете систему ИБП в стойке, вы, вероятно, сможете сократить рассеивание тепла на 1/4–1/3, используя питание 220 В.
Если ваш центр обработки данных не поставляет питание для PDU, вам будет проще найти оборудование на 220 В.
Настоящая экономия при питании 220 В достигается за счет индуктивных нагрузок (двигатели: кондиционер), которые, если вы живете в одном месте, вам не нужны.
Моя итоговая рекомендация: используйте 220 В, если у вас нет кучи оборудования, рассчитанного только на 110 В.
130-амперный кабель намного дешевле, чем 60-амперный кабель той же длины, так что при прочих равных более экономично использовать 220В.
1Для некоторых более крупных устройств требуется сеть 220 В — переменный ток, ИБП и т. д.
Кроме того, вилки большего размера можно запирать. Более крупная и толстая проводка также должна лучше подходить для нужд большой полной стойки.
Каждой машине по-прежнему потребуется 120 В, поэтому вам понадобится преобразователь — ИБП справится с этим.
1Какое напряжение рассчитано на ваши устройства? Запускайте тот, которого у вас больше.
В Австралии мы работаем почти исключительно от сети 240 В, 10 или 15 ампер, и (по крайней мере, на большей части моего оборудования) блоки питания нелегко заменить на другое напряжение.
30 ампер при 220 В — это МНОГО. Я запускал целые стойки на меньшем количестве.
Сделайте свою жизнь проще и используйте то, что поддерживает ваше оборудование!
2Это действительно зависит от того, что ожидает ваше оборудование.
Насколько я знаю; 220 В часто используется в качестве трехфазного переменного тока для передачи от электростанции к сети, а затем к узлу назначения. Затем, когда он достигает места назначения, его напряжение снижается до однофазного переменного тока 120 В. Трехфазный более эффективен для передачи на большие расстояния и более эффективной работы двигателя [поскольку три катушки можно использовать для создания непрерывно движущегося магнитного поля вместо постоянно инвертирующего поля с двухфазным].