Na organizáciu bezchybne fungujúceho vnútropodnikového napájania je potrebné prideliť samostatné vetvy. Každá linka musí byť vybavená vlastným ochranným zariadením, ktoré chráni izoláciu kábla pred fúziou. Nie každý však vie, ktoré zariadenie si kúpiť. Súhlasíš?
Z článku, ktorý sme predstavili, sa dozviete všetko o výbere strojov podľa zaťaženia. Povieme vám, ako určiť hodnotenie ističa požadovanej triedy. Zohľadnenie našich odporúčaní zaručuje nákup požadovaných zariadení, ktoré môžu eliminovať nebezpečné situácie počas prevádzky elektroinštalácie.
Ističe pre domáce siete
Organizácie dodávajúce elektrinu vykonávajú pripojenie domov a bytov a vykonávajú práce na pripojení kábla k rozvádzaču. Všetky činnosti spojené s inštaláciou elektroinštalácie v miestnosti vykonávajú jej vlastníci alebo najatí odborníci.
Ak chcete zvoliť automatický stroj na ochranu každého jednotlivého obvodu, musíte poznať jeho hodnotenie, triedu a niektoré ďalšie charakteristiky.
Kľúčové parametre a klasifikácia
Domáce spotrebiče sú nainštalované pri vstupe do nízkonapäťového elektrického obvodu a sú určené na riešenie nasledujúcich problémov:
- ručné alebo elektronické zapínanie a vypínanie elektrického obvodu;
- ochrana obvodu: výpadok prúdu s miernym predĺžením;
- ochrana obvodu: okamžité prerušenie prúdu počas skratu.
Každý prepínač má charakteristiku vyjadrenú v ampéroch, ktorá sa nazýva menovitý prúd (jan) alebo „nominálna hodnota“.
Podstata tejto hodnoty je ľahšie pochopiteľná pomocou koeficientu prebytku:
K = I / In,
kde som skutočná súčasná sila.
- K <1,13: odpojenie (vypnutie) nenastane do 1 hodiny;
- K> 1,45: k vypnutiu dôjde do 1 hodiny.
Tieto parametre sú stanovené v článku 8.6.2. GOST R 50345-2010. Ak chcete zistiť, ako dlho bude cesta trvať pri K> 1,45, musíte použiť graf, ktorý odráža časovo-prúdovú charakteristiku konkrétneho modelu stroja.
Ak prúd dvakrát prekročí hodnotu ističa, dôjde k rozopnutiu v priebehu 8 sekúnd až 4 minút. Rýchlosť odozvy závisí od nastavenia modelu a strednej teploty
Každý typ ističa má tiež prúdový rozsah (ja), v ktorom je spustený mechanizmus okamžitého vypnutia:
- trieda „B“: I = (3 * In .. 5 * In];
- trieda „C“: I = (5 * In .. 10 * In];
- trieda „D“: I = (10 * In .. 20 * In].
Zariadenia typu „B“ sa používajú hlavne pre vedenia, ktoré majú značnú dĺžku. Ističe triedy „C“ sa používajú v obytných a kancelárskych priestoroch a zariadenia označené „D“ chránia obvody, v ktorých sa nachádza zariadenie s veľkým koeficientom rozbehového prúdu.
Štandardná rada domácich strojov obsahuje zariadenia s hodnotami 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.
Návrh vydaní
V modernom ističi existujú dva typy spúšte: tepelné a elektromagnetické.
Bimetalické uvoľňovanie je vo forme dosky vyrobenej z dvoch vodivých kovov s rôznou tepelnou rozťažnosťou. Takáto konštrukcia s predĺženým prekračovaním menovitej hodnoty vedie k zahrievaniu dielca, jeho ohýbaniu a spusteniu mechanizmu otvárania obvodu.
V niektorých strojoch môžete pomocou nastavovacej skrutky zmeniť aktuálne parametre, pri ktorých dôjde k vypnutiu. Predtým bola táto technika často používaná na „jemné doladenie“ zariadenia, ale tento postup vyžaduje hĺbkové odborné znalosti a niekoľko testov.
Otočením nastavovacej skrutky (označenej červeným obdĺžnikom) proti smeru hodinových ručičiek môžete dosiahnuť dlhšiu dobu odozvy pre tepelné uvoľnenie
Teraz na trhu nájdete mnoho modelov štandardných ratingov od rôznych výrobcov, ktorých časovo súčasné charakteristiky sú mierne odlišné (ale zároveň spĺňajú regulačné požiadavky). Preto je možné zvoliť stroj s potrebným „továrenským“ nastavením, čo vylučuje riziko nesprávnej kalibrácie.
Elektromagnetické odblokovanie zabraňuje prehriatiu vedenia v dôsledku skratu. Reaguje takmer okamžite, ale zároveň musí byť hodnota prúdovej sily niekoľkokrát vyššia ako nominálna hodnota. Štrukturálne je táto časť solenoid. Nadprúd vytvára magnetické pole, ktoré pohybuje jadrom a otvára obvod.
Dodržiavanie zásad selektivity
V prípade rozvetveného elektrického obvodu je možné organizovať ochranu takým spôsobom, že v prípade skratu sa vypne iba vetva, na ktorej nastane núdzový stav. Na tento účel sa používa princíp selektivity prepínačov.
Ilustratívny diagram ukazujúci princíp činnosti systému ističov s implementovanou funkciou selektivity (selektivity) v prípade skratu
Aby sa zabezpečilo selektívne vypnutie v dolných krokoch, sú nainštalované automatické zariadenia s okamžitým obmedzením, ktoré otvárajú obvod za 0,02 - 0,2 sekundy. Istič, ktorý je umiestnený vo vyššom stupni, má buď oneskorenie vypínania 0,25 - 0,6 s, alebo je vyrobený podľa špeciálneho „selektívneho“ obvodu podľa DIN VDE 0641-21.
Aby sa zabezpečila selektívna prevádzka automatov, je lepšie používať automaty od jedného výrobcu. Pre ističe jedného modelového radu existujú tabuľky selektivity, ktoré naznačujú možné kombinácie.
Jednoduché pravidlá inštalácie
Časť obvodu, ktorá musí byť chránená ističom, môže byť jednofázová alebo trojfázová, musí mať neutrálny vodič aj vodič PE (uzemnenie). Z tohto dôvodu majú stroje 1 až 4 póly, ktoré vedú vodivé jadro. Pri vytváraní podmienok pre vypínanie sú všetky kontakty súčasne odpojené.
Stroje v tienidle sú namontované na špeciálne navrhnutej DIN lište. Poskytuje kompaktné a bezpečné pripojenie a pohodlný prístup k prepínaču.
Stroje sú inštalované nasledovne:
- unipolárne na fázu;
- bipolárny fázový a neutrálny;
- trojpólový do 3 fáz;
- štvorpólový do 3 fáz a neutrálny.
Zakazuje sa:
- inštalujte jednopólové ističe do neutrálu;
- vložte PE drôt do stroja;
- nainštalujte tri jednopólové zariadenia namiesto jedného trojpólového ističa, ak je k obvodu pripojený aspoň jeden trojfázový spotrebič.
Všetky tieto požiadavky sú uvedené v EMP a musia sa dodržiavať.
V každom dome alebo miestnosti, ku ktorej je elektrina pripojená, je nainštalovaný úvodný stroj. Jeho hodnota je stanovená dodávateľom a táto hodnota je uvedená v zmluve o pripojení elektriny. Účelom takého prepínača je chrániť úsek od transformátora k spotrebiteľovi.
Po úvodnom stroji sa k linke pripojí čítač (jednofázový alebo trojfázový) a istič zvyškového prúdu, ktorého funkcie sa líšia od činnosti automatických a diferenciálnych ističov.
Ak je miestnosť prepojená s viacerými okruhmi, potom je každý z nich chránený samostatným strojom, ktorého výkon je uvedený na označení. Ich klasifikácie a triedy sú určené vlastníkom priestorov, pričom sa zohľadňuje existujúce zapojenie alebo výkon pripojených zariadení.
Elektromer a ističe sú inštalované v rozvádzači, ktorý spĺňa všetky bezpečnostné požiadavky a môže byť ľahko integrovaný do interiéru miestnosti.
Pri výbere miesta na umiestnenie rozvádzača je potrebné mať na pamäti, že teplota vzduchu ovplyvňuje vlastnosti tepelného uvoľňovania. Preto je žiaduce mať vo vnútri koľajnicu so strojmi.
Výpočet požadovanej nominálnej hodnoty
Hlavná ochranná funkcia ističa sa rozširuje na zapojenie, takže hodnotenie sa vykonáva pozdĺž prierezu kábla. V takom prípade by celý obvod mal zabezpečovať pravidelnú prevádzku zariadení k nemu pripojených. Výpočet systémových parametrov je jednoduchý, ale je potrebné brať do úvahy veľa nuancií, aby sa predišlo chybám a problémom.
Určenie celkovej kapacity spotrebiteľov
Jedným z hlavných parametrov elektrického obvodu je maximálny možný výkon spotrebiteľov elektriny k nemu pripojenej. Pri výpočte tohto ukazovateľa nemôžete len zhrnúť údaje o pasoch zariadení.
Aktívny a hodnotený komponent
Pre každé zariadenie napájané elektrinou musí výrobca uviesť aktívny výkon (P) Táto hodnota určuje množstvo energie, ktorá sa neodvolateľne premení v dôsledku prístroja a za ktorú používateľ zaplatí na glukomere.
Ale pre zariadenia s kondenzátormi alebo induktorom existuje ďalší výkon s nenulovou hodnotou, ktorý sa nazýva reaktívny (Q) Dosiahne zariadenie a takmer okamžite sa vráti späť.
Reaktívna zložka sa nezúčastňuje na výpočte použitej elektriny, ale spolu s činnou tvorí tzv. „Plný“ alebo „menovitý“ výkon (S), ktorá zaťažuje obvod.
cos (f) je parameter, ktorý sa môže použiť na určenie celkového (menovitého) výkonu od aktívneho (spotrebovaného). Ak sa nejedná o jednotu, je to uvedené v technickej dokumentácii pre elektrický spotrebič
Je potrebné zvážiť príspevok samostatného zariadenia k celkovému zaťaženiu vodivých drôtov a stroja podľa jeho plnej sily: S = P / cos (F).
Zvýšené počiatočné prúdy
Ďalšou črtou niektorých typov domácich spotrebičov je prítomnosť transformátorov, elektrických motorov alebo kompresorov. Také zariadenia na začiatku prevádzky spotrebujú štartovací (štartovací) prúd.
Jeho hodnota môže byť niekoľkokrát vyššia ako štandardné ukazovatele, ale prevádzkový čas pri vysokom výkone je malý a zvyčajne sa pohybuje od 0,1 do 3 sekúnd. Takéto krátkodobé prepätie nespôsobí spustenie tepelného uvoľnenia, ale elektromagnetická zložka ističa, ktorá je zodpovedná za nadprúdový skrat, môže reagovať.
Táto situácia je obzvlášť dôležitá v prípade prenajatých okruhov, na ktoré sú pripojené zariadenia, ako sú drevoobrábacie stroje. V takom prípade je potrebné vypočítať prúd a pravdepodobne má zmysel používať triedny automat „D“.
Faktor dopytu
Pre obvody, na ktoré je pripojené veľké množstvo zariadení a neexistuje zariadenie, ktoré spotrebúva najväčšiu časť prúdu, koeficient dopytu (ks) Význam tejto aplikácie je, že všetky zariadenia nebudú fungovať súčasne, takže zhrnutie menovitého výkonu povedie k nadhodnoteniu.
Koeficient dopytu pre skupiny elektrických odberateľov je stanovený v článku 7 SP 256.1325800.2016. Pri výpočte maximálneho výkonu sa môžete na tieto ukazovatele spoľahnúť
Tento koeficient môže mať hodnotu rovnú alebo menšiu ako jedna. Výpočty odhadovanej spotreby (Pr) každého zariadenia sa vyskytuje podľa vzorca:
Pr = ks * S
Celkový menovitý výkon všetkých zariadení sa používa na výpočet parametrov obvodu. Použitie koeficientu dopytu je vhodné pre kancelárske a malé maloobchodné priestory s veľkým počtom počítačov, kancelárskeho vybavenia a iného vybavenia napájaného z jedného obvodu.
V prípade liniek s malým počtom spotrebiteľov sa tento koeficient nepoužíva v čistej forme. Z výpočtu výkonu sa odstránia tie zariadenia, ktorých zaradenie v rovnakom čase ako zariadenia s väčšou spotrebou energie je nepravdepodobné.
Napríklad v obývacej izbe so žehličkou a vysávačom je malá šanca na jednorazové zamestnanie. Pri dielňach s malým počtom pracovníkov sa do úvahy berú iba 2 až 4 najvýkonnejšie nástroje.
Aktuálny výpočet
Výber automatu sa uskutočňuje podľa maximálnej hodnoty prúdovej sily, ktorá je povolená v časti obvodu. Tento ukazovateľ je potrebné získať s vedomím celkového výkonu elektrických spotrebičov a napätia v sieti.
Podľa GOST 29322-2014 by sa od októbra 2015 mala hodnota napätia rovnať 230 V pre obyčajnú sieť a 400 V pre trojfázovú sieť. Vo väčšine prípadov sú však staré parametre stále platné: 220 V a 380 V v uvedenom poradí. Preto je na účely presnosti výpočtov potrebné vykonávať merania pomocou voltmetra.
Napätie vo vašej domácej sieti môžete merať pomocou voltmetra alebo multimetra. Stačí len zapojiť jeho kontakty do elektrickej zásuvky
Ďalším problémom, zvlášť dôležitým pre kabeláž v súkromnom sektore, je zabezpečenie napájania nedostatočným napätím. Merania na takýchto problémových objektoch môžu ukazovať hodnoty, ktoré sú mimo rozsahu definovaného GOSTom.
Okrem toho v závislosti od úrovne spotreby elektrickej energie susedmi sa hodnota napätia môže v krátkom časovom období značne líšiť.
To vytvára problém nielen pri prevádzke zariadení, ale aj pri výpočte aktuálnej sily. Pri poklese napätia niektoré zariadenia jednoducho strácajú energiu a niektoré so vstupným stabilizátorom zvyšujú svoju spotrebu elektrickej energie.
Za týchto podmienok je ťažké robiť kvalitatívne výpočty potrebných parametrov obvodu. Preto budete musieť buď položiť káble so známym veľkým prierezom (čo je drahé), alebo problém vyriešiť inštaláciou vstupného stabilizátora alebo pripojením domu k inému vedeniu.
Stabilizátor sa inštaluje vedľa rozvádzača. Často sa stáva, že je to jediný spôsob, ako získať štandardné hodnoty napätia v dome
Po zistení celkového výkonu elektrických spotrebičov (S) a hodnota napätia (U), výpočet aktuálnej sily (ja) sa vykonávajú podľa vzorcov vyplývajúcich z Ohmovho zákona:
jaF = S / UF pre jednofázovú sieť
jal = S / (1,73 * Ul) pre trojfázovú sieť
Tu je index “F„Znamená parametre fázy a“l”- lineárne.
Väčšina trojfázových zariadení používa typ „hviezdneho“ pripojenia a práve podľa tejto schémy pracuje transformátor, ktorý produkuje prúd pre spotrebiteľa. Pri symetrickom zaťažení budú lineárne a fázové sily rovnaké (jal = jaF) a napätie sa vypočíta podľa vzorca:
Ul = 1,73 * UF
Nuansy výberu časti kábla
Kvalita a parametre vodičov a káblov sú upravené v GOST 31996-2012. Podľa tohto dokumentu sa technické špecifikácie vyvíjajú pre výrobky, v ktorých je povolený určitý rozsah hodnôt základných charakteristík. Výrobca musí poskytnúť tabuľku zhody prierezu jadier a maximálnej bezpečnej prúdovej sily.
Maximálna povolená prúdová sila závisí od prierezu vodičov drôtu a spôsobu inštalácie. Môžu byť uložené skryté (v stene) alebo otvorené (potrubím alebo potrubím)
Je potrebné zvoliť kábel tak, aby sa zabezpečil bezpečný tok prúdu zodpovedajúci vypočítanému celkovému výkonu elektrických spotrebičov. Podľa pravidiel PUE (Elektrická inštalácia) musí byť minimálny prierez vodičov použitých v obytných priestoroch najmenej 1,5 mm.2.
Štandardné veľkosti majú nasledujúce hodnoty: 1,5; 2,5; 4; 6 a 10 mm2.
Niekedy existuje dôvod na použitie vodičov s jedným prierezom väčším ako je minimálny povolený počet. V takom prípade je možné pripojiť ďalšie zariadenia alebo nahradiť existujúce zariadenia silnejšími bez drahých a zdĺhavých prác pri kladení nových káblov.
Výpočet parametrov stroja
Pre každý okruh musí byť splnená nasledujúca nerovnosť:
jan <= Ip / 1.45
Tu jan - menovitý prúd stroja a - jap - povolený prúd na zapojenie. Toto pravidlo zaručuje zaručené zakopnutie pri dlhšom prekročení prípustného zaťaženia.
Nerovnosť „In <= Ip / 1.45“ je hlavnou podmienkou dokončenia dvojice „automatických káblov“. Nedodržanie tohto pravidla môže mať za následok požiar.
Výkon stroja sa dá vypočítať ako z celkového zaťaženia, tak z prierezu drôtov už položeného vodiča. Predpokladajme, že existuje schéma zapojenia elektrických spotrebičov, ale vedenie ešte nebolo položené.
V takom prípade je postupnosť krokov nasledovná:
- Výpočet celkovej intenzity prúdu elektrických spotrebičov pripojených k sieti.
- Výber automatu s nominálnou hodnotou nie menšou ako vypočítaná hodnota.
- Výber prierezu kábla podľa výkonu stroja.
Príklad:
- S = 4 kW; I = 4000/220 = 18 A;
- jan = 20 A;
- jap > = In * 1,45 = 29 A; D = 4 mm2.
Ak už bolo vedenie zapojené, postupnosť krokov je odlišná:
- Stanovenie prípustného prúdu so známym prierezom a spôsobom zapojenia podľa tabuľky poskytnutej výrobcom.
- Výber ističa.
- Výpočet výkonu pripojených zariadení. Správa skupiny zariadení tak, aby celková záťaž v obvode bola menšia ako menovitá hodnota.
Príklad. Nechajte dva jednožilové káble položiť otvoreným spôsobom, D = 6 mm2potom:
- jap = 46 A;
- jan <= Ip / 1,45 = 32 A;
- S = in * 220 = 7,0 kW.
V odseku 2 posledného príkladu je mierne prípustná aproximácia. Presná hodnota In = Ip / 1,45 = 31,7 A zaokrúhlené na 32 A.
Výber medzi viacerými hodnotami
Niekedy nastane situácia, keď si na ochranu okruhu môžete vybrať niekoľko strojov s rôznym hodnotením. Napríklad pri celkovom výkone elektrických spotrebičov 4 kW (18 A) sa vybralo vedenie s prierezom medených vodičov 4 mm s okrajom2, Pre túto kombináciu môžete prepínače nastaviť na 20 a 25 A.
Ak schéma zapojenia elektrikára predpokladá prítomnosť viacvrstvovej ochrany, musíte vybrať stroje tak, aby hodnota vyššieho stupňa (na obrázku vpravo je 25 A) bola vyššia ako hodnota spínačov nižších úrovní.
Výhodou voľby ističa s najvyšším hodnotením je možnosť pripojenia ďalších zariadení bez zmeny prvkov obvodu. Najčastejšie sa to robí.
V prospech výberu stroja s nižšou nominálnou hodnotou je priaznivá skutočnosť, že jeho tepelné uvoľnenie bude rýchlejšie reagovať na zvýšený ukazovateľ prúdu. Faktom je, že niektoré zariadenia môžu mať poruchu, ktorá povedie k zvýšeniu spotreby energie, ale nie k skratovej hodnote.
Napríklad zlyhanie ložiska motora práčky bude mať za následok prudký nárast prúdu vo vinutí. Ak stroj rýchlo zareaguje na prekročenie povolených hodnôt a vypne sa, motor nebude horieť.
Konštrukcia ističa a jeho klasifikácia. Koncept časových prúdov a výber nominálneho prierezu kábla:
Výpočet výkonu zariadení a výber stroja pomocou ustanovení PUE:
Pri výbere ističa sa musí postupovať zodpovedne, pretože od toho závisí bezpečnosť elektrického systému doma. Pri všetkých mnohých vstupných parametroch a nuanciách výpočtu je potrebné pamätať na to, že hlavná ochranná funkcia stroja sa vzťahuje na vedenie.
V nižšie uvedenom bloku napíšte komentáre, pýtajte sa, uverejnite fotografiu na tému článku. Zdieľajte užitočné informácie, ktoré môžu byť užitočné pre návštevníkov stránok. Povedzte nám o svojich skúsenostiach s výberom ističov na ochranu vašej chaty alebo elektroinštalácie.