Zariadenia na odpojenie elektriny počas preťaženia a skratu sú nainštalované pri vstupe do akejkoľvek domácej siete. Menovité hodnoty výkonových vypínačov je potrebné správne vypočítať podľa prúdu, inak bude ich prevádzka neúčinná. Súhlasíš?
Povieme vám, ako vypočítať parametre stroja, podľa ktorého je toto ochranné zariadenie vybrané. Z článku, ktorý sme navrhli, sa dozviete, ako zvoliť zariadenie potrebné na ochranu siete. Na základe našich tipov získate možnosť, ktorá jednoznačne funguje v nebezpečnom čase na uverejnenie príspevku.
Parametre ističa
Na zabezpečenie správneho výberu klasifikácie palubných zariadení je potrebné porozumieť zásadám ich činnosti, podmienkam a času odozvy.
Prevádzkové parametre ističov sú štandardizované ruskými a medzinárodnými regulačnými dokumentmi.
Kľúčové prvky a označovanie
Konštrukcia ističa obsahuje dva prvky, ktoré reagujú na prúd presahujúci špecifikovaný rozsah hodnôt:
- Bimetalická doska pod vplyvom prechádzajúceho prúdu sa zahrieva a ohýba, tlačí na posúvač, ktorý rozpína kontakty. Toto je „tepelná ochrana“ proti preťaženiu.
- Pod vplyvom silného prúdu vo vinutí solenoid generuje magnetické pole, ktoré tlačí na jadro a jadro už pôsobí na piest. Ide o „prúdovú ochranu“ proti skratu, ktorá na takúto udalosť reaguje oveľa rýchlejšie ako doska.
Typy elektrických ochranných zariadení majú označenie, podľa ktorého možno určiť ich základné parametre.
Na každom ističi sú uvedené jeho hlavné charakteristiky. To vám umožňuje nezamieňať zariadenia, keď sú nainštalované v tieni
Typ časovoprúdovej charakteristiky závisí od rozsahu nastavenia (veľkosť prúdu, v ktorom sa prevádzka vyskytuje) solenoidu. Na ochranu elektroinštalácie a zariadení v bytoch, domoch a kanceláriách sa používajú prepínače typu „C“ alebo, oveľa menej bežné, „B“. Pri použití v domácnosti neexistuje žiadny osobitný rozdiel.
Typ „D“ sa používa v technických priestoroch alebo stolárstve v prítomnosti zariadení s elektrickými motormi, ktoré majú vysoký štartovací výkon.
Existujú dva normy pre vypínacie zariadenia: obytné (EN 60898-1 alebo GOST R 50345) a prísnejšie priemyselné (EN 60947-2 alebo GOST R 50030.2). Mierne sa líšia a stroje oboch štandardov sa môžu používať v obytných priestoroch.
Podľa menovitého prúdu obsahujú štandardné série strojov na použitie v domácich podmienkach zariadenia s nasledujúcimi hodnotami: 6, 8, 10, 13 (zriedka viditeľné), 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.
Charakteristiky odozvy času a prúdu
Na určenie rýchlosti činnosti stroja počas preťaženia existujú osobitné tabuľky závislosti doby vypnutia od pomeru prebytku, ktorý sa rovná pomeru prúdu k nominálnemu prúdu:
K = I / In.
Prudký zlom v grafe nadol pri dosiahnutí rozsahu faktora 5 až 10 jednotiek je spôsobený elektromagnetickým uvoľňovaním. V prípade ističov typu „B“ sa to vyskytuje pri hodnote 3 až 5 jednotiek a pri ističoch typu „D“ od 10 do 20.
Graf ukazuje závislosť časového rozsahu odozvy ističov typu „C“ od pomeru intenzity prúdu k hodnote nastavenej pre tento prepínač.
Pri K = 1,13 je zaručené, že sa stroj nevypne po dobu 1 hodiny a pri K = 1,45 sa zaručí, že sa vypne v rovnakom čase. Tieto hodnoty sú schválené v ustanovení 8.6.2. GOST R 50345-2010.
Aby sme pochopili, ako dlho bude ochrana fungovať, napríklad pri K = 2, je potrebné z tejto hodnoty nakresliť zvislú čiaru. Výsledkom je, že podľa vyššie uvedeného grafu dôjde k vypnutiu v rozsahu od 12 do 100 sekúnd.
Takéto veľké časové rozpätie je spôsobené skutočnosťou, že zahrievanie platne nezávisí iba od sily prúdu, ktorý ním prechádza, ale tiež od parametrov vonkajšieho prostredia. Čím vyššia je teplota, tým rýchlejšie stroj vypáli.
Pravidlá nominácie
Geometria domácich a domácich elektrických sietí je individuálna, takže neexistujú žiadne štandardné riešenia na inštaláciu ističov s určitou hodnotou. Všeobecné pravidlá pre výpočet prípustných parametrov automatov sú dosť zložité a závisia od mnohých faktorov. Musia sa vziať do úvahy všetky z nich, inak je možné vytvoriť núdzový stav.
Princíp zapojenia v byte
Vnútorné elektrické siete majú rozvetvenú štruktúru vo forme „stromu“ - graf bez cyklov. Dodržiavanie tohto konštrukčného princípu sa nazýva selektivita strojov, podľa ktorých sú všetky typy elektrických obvodov vybavené ochrannými zariadeniami.
To zlepšuje stabilitu systému v prípade núdze a zjednodušuje prácu na jeho eliminácii. Je tiež oveľa jednoduchšie rozdeliť záťaž, pripojiť energeticky náročné zariadenia a zmeniť konfiguráciu zapojenia.
V spodnej časti grafu je otvárací automat a bezprostredne po vetvení sú umiestnené jednotlivé spínače pre každý jednotlivý elektrický obvod. Toto je štandardný obvod overený v priebehu rokov.
Funkcie úvodného stroja zahŕňajú monitorovanie všeobecného preťaženia - aby sa zabránilo tomu, že prúd prekročí povolenú hodnotu pre objekt. Ak sa tak stane, existuje riziko poškodenia vonkajšieho vedenia. Okrem toho je pravdepodobné, že ochranné zariadenia mimo bytu, ktoré už patria do spoločného domu alebo patria do miestnych energetických sietí, budú pravdepodobne fungovať.
Medzi funkcie skupinových strojov patrí sledovanie aktuálnej sily na jednotlivých tratiach. Chráni kábel pred preťaženou oblasťou a skupinou odberateľov elektriny, ktorá je k nej pripojená, pred preťažením. Ak také zariadenie nefunguje v prípade skratu, potom ho istič vstupného obvodu poistí.
Aj v prípade bytov s malým počtom odberateľov elektriny sa odporúča vytvoriť samostatnú linku na osvetlenie. Keď vypnete stroj iného obvodu, svetlo nezhasne, čo umožní odstránenie problémov v pohodlnejších podmienkach. Takmer na každom paneli je hodnota hodnoty vstupného automatu menšia ako suma na skupinových.
Celkový výkon elektrických spotrebičov
Maximálne zaťaženie obvodu nastáva so súčasným zahrnutím všetkých elektrických spotrebičov. Preto sa obvykle celkový výkon počíta jednoduchým sčítaním. V niektorých prípadoch však bude tento ukazovateľ nižší.
Pre niektoré linky je súčasná prevádzka všetkých elektrických spotrebičov, ktoré sú k nej pripojené, nepravdepodobná a niekedy nemožná. V domácnostiach niekedy špecificky obmedzujú činnosť výkonných zariadení. Ak to chcete urobiť, nezabudnite zabrániť ich súčasnému začleneniu alebo použite obmedzený počet zásuviek.
Pravdepodobnosť súčasnej prevádzky všetkého kancelárskeho vybavenia, osvetlenia a pomocných zariadení (kanvice, chladničky, ventilátory, ohrievače atď.) Je veľmi nízka, preto sa pri výpočte maximálneho výkonu používa korekčný faktor.
Pri elektrifikácii kancelárskych budov sa na výpočty často používa empirický faktor simultánnosti, ktorého hodnota sa berie do rozsahu od 0,6 do 0,8. Maximálna záťaž sa vypočíta vynásobením celkového výkonu všetkých elektrických spotrebičov faktorom.
Vo výpočtoch je jedna jemnosť - je potrebné zohľadniť rozdiel medzi nominálnym (plným) výkonom a spotrebovaným (aktívnym), ktoré súvisia s koeficientom (cos (F)).
To znamená, že na prevádzku zariadenia je potrebný prúd, ktorý sa rovná spotrebovanému prúdu, vydelený týmto koeficientom:
jap = I / cos (f)
Kde:
- jap - menovitá prúdová sila, ktorá sa používa pri výpočtoch zaťaženia;
- I je sila prúdu spotrebovaného zariadením;
- cos (f) <= 1.
Menovitý prúd je zvyčajne okamžite alebo prostredníctvom indikácie hodnoty cos (f) uvedený v technickom liste elektrického zariadenia.
Napríklad hodnota koeficientu pre luminiscenčné zdroje svetla je 0,9; pre LED žiarovky - asi 0,6; pre bežné žiarovky - 1. Ak dôjde k strate dokumentácie, ale je známa spotreba energie domácich spotrebičov, za záruku berú cos (f) = 0,75.
Odporúčané hodnoty účinníka uvedené v tabuľke sa môžu použiť pri výpočte elektrického zaťaženia, keď nie sú k dispozícii údaje o menovitom prúde
Ako si vybrať istič podľa výkonu záťaže je uvedený v nasledujúcom článku, ktorého obsah odporúčame oboznámiť sa.
Výber hlavnej časti
Pred položením napájacieho kábla z distribučného panelu na skupinu spotrebiteľov je potrebné počítať výkon elektrických spotrebičov počas ich simultánnej prevádzky. Prierez akejkoľvek vetvy sa vyberá podľa výpočtových tabuliek v závislosti od typu kovového vedenia: medi alebo hliníka.
Výrobcovia drôtov sprevádzajú svoje výrobky s podobnými referenčnými materiálmi. Ak nie sú k dispozícii, riadia sa údajmi z adresára „Pravidlá pre konštrukciu elektrických zariadení“ alebo vypočítajú prierez kábla.
Spotrebitelia sú však často zaistení a nevyberajú si minimálnu prijateľnú časť, ale o krok viac. Napríklad pri nákupe medeného kábla pre vedenie 5 kW vyberte prierez 6 mm2keď podľa tabuľky stačia 4 mm2.
Referenčná tabuľka uvedená v PUE vám umožňuje vybrať požadovanú časť zo štandardnej série pre rôzne prevádzkové podmienky medeného kábla
Je to opodstatnené z týchto dôvodov:
- Dlhšie použitie hrubého kábla, ktorý je zriedka vystavený maximálnemu povolenému zaťaženiu pre jeho prierez. Preloženie káblov je náročná a nákladná práca, najmä ak bola miestnosť opravená.
- Rozpätie šírky pásma umožňuje bezproblémové pripojenie nových zariadení do vetvy siete. Do kuchyne môžete pridať ďalšiu mrazničku alebo tam presunúť práčku z kúpeľne.
- Začiatok činnosti zariadení obsahujúcich elektrické motory poskytuje silné štartovacie prúdy. V tomto prípade sa pozoruje pokles napätia, ktorý sa prejavuje nielen blikaním osvetľovacích lámp, ale môže tiež viesť k poškodeniu elektronickej časti počítača, klimatizácie alebo práčky. Čím je kábel hrubší, tým nižší je prepätie.
Bohužiaľ, na trhu existuje veľa káblov, ktoré nie sú vyrobené podľa GOST, ale podľa požiadaviek rôznych špecifikácií.
Prierez ich jadier často nespĺňa požiadavky alebo je vyrobený z vodivého materiálu s väčšou odolnosťou, ako sa očakávalo. Preto je skutočný konečný výkon, pri ktorom dôjde k prípustnému zahriatiu kábla, menší ako v normatívnych tabuľkách.
Táto fotografia ukazuje rozdiely medzi káblami vyrobenými v súlade s GOST (vľavo) a podľa TU (vpravo). Rozdiel v priereze jadier a tesnosť izolačného materiálu
Výpočet výkonu ističa pre ochranu kábla
Stroj inštalovaný v tieni musí zabezpečiť, aby sa vedenie vyplo, keď prúdové napätie opustí rozsah povolený pre elektrický kábel. Preto je potrebné pre istič vypoćítať maximálny povolený výkon.
Podľa PUE je povolené dlhodobé zaťaženie medených káblov uložených v skrinkách alebo vzduchom (napríklad nad roztiahnutým stropom) z tabuľky vyššie. Tieto hodnoty sú určené pre núdzové situácie, keď dôjde k preťaženiu energiou.
Niektoré problémy začínajú pri korelácii menovitého výkonu ističa s trvalým dovoleným prúdom, ak sa tak stane v súlade so súčasným GOST R 50571.4.43-2012.
Je uvedený fragment z odseku 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Vo vzorci „2“ je nepresnosť a pre správne pochopenie definície ukazovateľa je potrebné zohľadniť prílohu „1“.
Po prvé, dešifrovanie premennej I je zavádzajúcenako menovitý výkon, ak nebudete venovať pozornosť dodatku „1“ k tejto doložke GOST. Po druhé, vo vzorci „2“ je preklep: koeficient 1,45 sa pridáva nesprávne a mnohí odborníci túto skutočnosť poznamenávajú.
Podľa bodu 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 pre ističe do domácnosti s výkonom do 63 A, podmienený čas je 1 hodina. Nastavený vypínací prúd sa rovná menovitej hodnote vynásobenej koeficientom 1,45.
Podľa prvého aj modifikovaného druhého vzorca sa teda musí menovitý prúd ističa vypočítať podľa tohto vzorca:
jan <= IZ / 1,45
Kde:
- jan - menovitý prúd stroja;
- jaZ - nepretržitý povolený prúd kábla.
Vypočítajme si hodnoty prepínačov pre štandardné prierezy káblov pre jednofázové pripojenie s dvoma medenými vodičmi (220 V). Za týmto účelom delíme dlho prípustný prúd (pri kladení vzduchom) koeficientom vypínania 1,45.
Automat vyberáme tak, aby jeho nominálna hodnota bola nižšia ako táto hodnota:
- Prierez 1,5 mm2: 19 / 1,45 = 13,1. Hodnotenie: 13 A;
- Prierez 2,5 mm2: 27 / 1,45 = 18,6. Hodnotenie: 16 A;
- Prierez 4,0 mm2: 38 / 1,45 = 26,2. Hodnotenie: 25 A;
- Prierez 6,0 mm2: 50 / 1,45 = 34,5. Hodnotenie: 32 A;
- Prierez 10,0 mm2: 70 / 1,45 = 48,3. Hodnotenie: 40 A;
- Prierez 16,0 mm2: 90 / 1,45 = 62,1. Hodnotenie: 50 A;
- Prierez 25,0 mm2: 115 / 1,45 = 79,3. Hodnotenie: 63 A.
Ističe 13A sa zriedka predávajú, preto sa namiesto toho častejšie používajú zariadenia s menovitým výkonom 10A.
Káble na báze hliníkových vodičov sa teraz zriedka používajú pri inštalácii vnútorných rozvodov. Pre nich je tu tiež tabuľka, ktorá vám umožňuje zvoliť si časť podľa zaťaženia
Podobným spôsobom vypočítame pre hliníkové káble hodnoty strojov:
- Prierez 2,5 mm2: 21 / 1,45 = 14,5. Hodnotenie: 10 alebo 13 A;
- Prierez 4,0 mm2: 29 / 1,45 = 20,0. Hodnotenie: 16 alebo 20 A;
- Prierez 6,0 mm2: 38 / 1,45 = 26,2. Hodnotenie: 25 A;
- Prierez 10,0 mm2: 55/1,45 = 37,9. Hodnotenie: 32 A;
- Prierez 16,0 mm2: 70 / 1,45 = 48,3. Hodnotenie: 40 A;
- Prierez 25,0 mm2: 90 / 1,45 = 62,1. Hodnotenie: 50 A.
- Prierez 35,0 mm2: 105 / 1,45 = 72,4. Hodnotenie: 63 A.
Ak výrobca silových káblov vyhlási odlišnú závislosť prípustného výkonu od plochy prierezu, potom je potrebné prepočítať hodnotu spínačov.
Vzorce závislosti prúdu od napájania pre jednofázovú a trojfázovú sieť sú rôzne. Mnoho ľudí, ktorí majú zariadenia určené na napätie 380 voltov, robí v tejto fáze chybu
Tu je podrobne opísaný spôsob určenia technických parametrov ističa pomocou označenia. Odporúčame vám oboznámiť sa so vzdelávacími materiálmi.
Varovanie pred preťažením pri práci so spotrebiteľmi
Na trati je niekedy nainštalovaný automatický stroj s menovitým výkonom podstatne nižším, ako je potrebné na zaručenú údržbu funkčnosti elektrického kábla.
Ak je celkový výkon všetkých zariadení v obvode oveľa menší, ako vydrží kábel, odporúča sa znížiť jeho hodnotu. Toto sa stane, ak z bezpečnostných dôvodov boli niektoré zariadenia po inštalácii elektrického vedenia odstránené z vedenia.
Potom je pokles nominálneho výkonu stroja opodstatnený z hľadiska jeho rýchlejšej reakcie na vznikajúce preťaženie.
Napríklad, keď je ložisko motora zaseknuté, prúd vo vinutí sa prudko zvyšuje, ale nie na hodnoty skratu. Ak stroj reaguje rýchlo, vinutie nebude mať čas na roztavenie, čo ušetrí motor od drahého procesu navíjania.
Používajú tiež hodnotenie menšie ako vypočítané, a to kvôli vážnym obmedzeniam na každom okruhu. Napríklad pre jednofázovú sieť sa pri vchode do bytu inštaluje spínač 32 A s elektrickým sporákom, ktorý poskytuje povolenú energiu 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW.Predpokladajme, že pri elektroinštalácii bytu boli zorganizované 3 linky s inštaláciou skupinových strojov s menovitou hodnotou 25 A.
Ak je počet skupinových počítačov nainštalovaných v rozvádzači veľký, musia byť podpísané a očíslované. Inak sa môžete zmiasť
Predpokladajme, že na jednej z čiar je pomalý nárast zaťaženia. Keď spotreba energie dosiahne hodnotu rovnajúcu sa zaručenému vypnutiu skupinového prepínača, zostane na ostatných dvoch úsekoch iba (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.
To je veľmi malé vzhľadom na celkovú spotrebu. Pri tomto návrhu rozvodného panelu bude istič vstupného obvodu častejšie odpojený ako zariadenia na vedení.
Z tohto dôvodu je na účely zachovania zásady selektivity potrebné použiť ističe s menovitým prúdom 20 alebo 16 ampérov. Potom s rovnakým skreslením spotrebovanej energie budú ďalšie dve spojenia predstavovať celkom 3,8 alebo 5,1 kW, čo je prijateľné.
Zvážte možnosť inštalácie ističa 20A pomocou príkladu samostatného vedenia vyhradeného pre kuchyňu.
K nemu sú pripojené nasledujúce elektrické spotrebiče, ktoré sa dajú zapnúť súčasne:
- Chladnička s menovitým výkonom 400 W a so štartovacím prúdom 1,2 kW;
- Dva mrazničky s kapacitou 200 wattov;
- Rúra na pečenie, výkon 3,5 kW;
- Počas prevádzky elektrickej rúry je povolené dodatočne zapnúť iba jedno zariadenie, z ktorých najvýkonnejšia je rýchlovarná kanvica spotrebujúca 2,0 kW.
Dvadsať ampérový stroj umožňuje prúdiť viac ako hodinu s výkonom 20 x 220 x 1,13 = 5,0 kW. Pri súčasnom priechode 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW nastane zaručené odstavenie za menej ako jednu hodinu.
V kuchyni by malo byť k chladiacemu zariadeniu a kachle pripojené trvalé pripojenie k elektrine. Ak existuje riziko prekročenia aktuálnej sily, súčasná prevádzka iných zariadení sa dá eliminovať zvýraznením iba dvoch zásuviek.
Pri súčasnom zahrnutí rúry a rýchlovarnej kanvice bude celkový výkon 5,5 kW alebo 1,25 dielov menovitej hodnoty stroja. Pretože kanvica dlho nefunguje, nedôjde k jej vypnutiu. Ak sa v tomto okamihu zapnú chladnička a obidve mrazničky, výkon bude 6,3 kW alebo 1,43 dielu nominálnej hodnoty.
Táto hodnota sa už blíži zaručenému parametru vypnutia. Pravdepodobnosť takejto situácie je však extrémne nízka a doba trvania tohto obdobia bude zanedbateľná, pretože prevádzkový čas motorov a kanvice je malý.
Štartovací prúd vznikajúci na začiatku chladničky, dokonca aj v súčte so všetkými pracovnými zariadeniami, nebude stačiť na spustenie elektromagnetického uvoľnenia. Za daných podmienok je teda možné použiť 20 A.
Jedinou výzvou je možnosť zvýšenia napätia až na 230 V, čo umožňujú regulačné dokumenty. GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definuje štandardné napätie 230 V s možnosťou použitia 220 V.
Teraz je vo väčšine sietí dodávaná elektrina s napätím 220 V. Ak sa aktuálny parameter zníži na medzinárodný štandard 230 V, môžete prepočítať hodnoty podľa tejto hodnoty.
Prerušovač obvodu zariadenia. Výber vstupného automatu v závislosti od pripojeného výkonu. Pravidlá distribúcie energie:
Výber prepínača pre šírku pásma kábla:
Výpočet menovitého prúdu ističa je náročná úloha, pri riešení ktorej je potrebné zohľadniť veľa podmienok. Pohodlie servisu a bezpečnosti lokálneho napájania závisí od nainštalovaného stroja.
Ak máte pochybnosti o správnom výbere, obráťte sa na skúseného elektrikára.
Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku. Povedzte nám, aké máte skúsenosti s výberom ističov. Zdieľajte užitočné informácie a fotografie k téme článku, pýtajte sa.