Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Pre organizáciu bezproblémového domáceho napájania je potrebné prideliť samostatné vetvy. Každá linka musí byť vybavená vlastným ochranným zariadením, ktoré chráni izoláciu kábla pred blikaním. Avšak, nie každý vie, ktoré zariadenie kúpiť. Súhlasíte?
Všetko o výbere strojov pre výkonovú záťaž, sa dozviete z nášho článku. Povieme vám, ako určiť hodnotenie, aby ste našli prepínač požadovanej triedy. Účtovanie našich odporúčaní zaručuje zakúpenie potrebných zariadení, ktoré môžu eliminovať ohrozujúcu situáciu počas prevádzky elektroinštalácie.
Ističe pre domáce siete
Napájacie organizácie realizujú pripojenie domov a bytov, vykonávajú práce na vedení kábla do rozvádzača. Všetky zariadenia na inštaláciu elektroinštalácie v miestnosti vykonávajú jej majitelia alebo prenajatí špecialisti.
Ak chcete vybrať stroj na ochranu každého jednotlivého reťazca, musíte poznať jeho hodnotenie, triedu a niektoré ďalšie vlastnosti.
Základné parametre a klasifikácia
Domáce spotrebiče inštalované pri vstupe do nízkonapäťového elektrického obvodu a sú určené pre tieto úlohy: \ t
- ručné alebo elektronické pripojenie alebo vypnutie elektrického obvodu;
- ochrana obvodu: prúdové vypnutie s miernym dlhým preťažením;
- Ochrana obvodu: Okamžité prerušenie prúdu počas skratu.
Každý spínač má charakteristiku vyjadrenú v ampéroch, ktorá sa nazýva menovitý prúd ( I n ) alebo „nominálny“.
Podstata tejto hodnoty je ľahšie pochopiteľná pomocou koeficientu nadbytku nominálnej hodnoty:
K = I / In
kde som skutočný prúd.
- K <1, 13: odpojenie (odpojenie) sa nevyskytne do 1 hodiny;
- K> 1.45: odpojenie nastane do 1 hodiny.
Tieto parametre sú stanovené v článku 8.6.2. GOST R 50345-2010. Ak sa chcete dozvedieť, v akom čase sa objaví cesta, keď K> 1, 45, musíte použiť graf odrážajúci časovo-prúdovú charakteristiku konkrétneho modelu automatu.
Pri dvojnásobnom prekročení menovitej hodnoty prepínača, dôjde k otvoreniu počas 8 sekúnd až 4 minút. Rýchlosť odozvy závisí od nastavenia modelu a teploty okolia.
Každý typ ističa má tiež prúdový rozsah ( Ia ), pri ktorom pracuje mechanizmus okamžitého vypínania:
- trieda „B“: I a = (3 * I n .. 5 * I n ];
- trieda „C“: I a = (5 * I n .. 10 * I n ];
- trieda „D“: I a = (10 * I n .. 20 * I n ].
Zariadenia typu „B“ sa používajú hlavne pre trate, ktoré majú značnú dĺžku. V obytných a kancelárskych priestoroch sa používajú stroje triedy „C“ a zariadenia s označením „D“ chránia obvody so zariadeniami s veľkým pomerom štartovacieho prúdu.
Štandardný rad domácich strojov zahŕňa zariadenia s nominálnymi hodnotami 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A. \ t
Vydanie konštrukčného zariadenia
V modernom vypínači existujú dva typy uvoľňovačov: tepelné a elektromagnetické.
Bimetalické uvoľňovanie má doskový tvar vytvorený z dvoch vodivých kovov s rôznou tepelnou rozťažnosťou. Takáto konštrukcia s dlhým prekročeným hodnotením vedie k ohrevu dielu, jeho ohýbaniu a spúšťaniu mechanizmu otvárania obvodu.
U niektorých strojov môžete pomocou nastavovacej skrutky zmeniť parametre prúdu, pri ktorom dôjde k vypnutiu. Predtým sa táto technika často používala na „jemné doladenie“ zariadenia, ale tento postup vyžaduje hĺbkové odborné znalosti a niekoľko testov.
Otáčaním nastavovacej skrutky (označenej červeným obdĺžnikom) proti smeru hodinových ručičiek môžete dosiahnuť dlhší čas odozvy tepelného uvoľnenia
Teraz na trhu nájdete mnoho modelov štandardných menovitých hodnôt od rôznych výrobcov, ktorých časové charakteristiky sú mierne odlišné (ale zároveň spĺňajú regulačné požiadavky). Preto je možné zvoliť stroj s potrebnými „továrenskými“ nastaveniami, čo eliminuje riziko nesprávnej kalibrácie.
Elektromagnetické uvoľnenie zabraňuje prehriatiu vedenia v dôsledku skratu. Reaguje takmer okamžite, ale zároveň by mala byť hodnota prúdu niekoľkokrát vyššia ako nominálna hodnota. Štruktúrne, táto časť je solenoid. Nadprúd vytvára magnetické pole, ktoré posúva obvod otvárania jadra.
Súlad so zásadami selektívnosti
V prítomnosti rozsiahleho elektrického obvodu je možné zaistiť ochranu takým spôsobom, že počas skratu sa odpojí iba vetva, v ktorej nastane núdzová situácia. Na tento účel aplikujte princíp selektívnosti prepínačov.
Ilustratívny diagram znázorňujúci princíp činnosti systému ističa s implementovanou funkciou selektivity (selektivity) aktivácie, keď dôjde k skratu
Aby sa zabezpečilo selektívne odstavenie v dolných stupňoch, nainštalujte automatické stroje s okamžitým vypnutím, otvorenie okruhu v intervale 0, 02 - 0, 2 sekundy. Spínač, umiestnený na vyššej úrovni, alebo má rýchlosť uzávierky 0, 25 - 0, 6 s alebo je vyrobený podľa špeciálnej „selektívnej“ schémy podľa DIN VDE 0641-21.
Na zabezpečenie selektívnej prevádzky strojov je lepšie používať stroje od jedného výrobcu. Pre prepínače jedného modelového radu existujú tabuľky selektivity, ktoré naznačujú možné kombinácie.
Jednoduché pravidlá inštalácie
Obvodová časť, ktorá musí byť chránená prepínačom, môže byť jednofázová alebo trojfázová, má neutrálny vodič a tiež vodič PE („uzemnenie“). Preto majú automaty 1 až 4 póly, ku ktorým vedú vodivé jadro. Pri vytváraní podmienok pre vypnutie sú všetky kontakty súčasne odpojené.
Automatiky v prístrojovej doske sú pripevnené na špeciálne určenú DIN lištu. Poskytuje kompaktnosť a bezpečnosť pripojenia, ako aj pohodlný prístup k prepínaču.
Nastavené automaty:
- jednopólový na fázu;
- bipolárna fáza a neutrálna;
- tripolárny na 3 fázach;
- štvorpólový na 3 fázach a neutrálny.
Je zakázané:
- nastaviť jednopólové stroje na neutrál;
- zapojenie PE kábla do stroja;
- nainštalovať tri jednopólové stroje namiesto jedného trojpólového automatu, ak je k okruhu pripojený aspoň jeden trojfázový spotrebič.
Všetky tieto požiadavky sú uvedené v EMP a musia byť dodržané.
V každom dome alebo miestnosti, do ktorej sa dodáva elektrina, nainštalujte úvodný stroj. Jeho hodnotu určuje dodávateľ a táto hodnota je uvedená v zmluve o pripojení elektriny. Účelom tohto prepínača je ochrana priestoru od transformátora k spotrebiteľovi.
Po úvodnom ističi je merač pripojený na vedenie (jednofázové alebo trojfázové) a bezpečnostné vypínacie zariadenie, ktorého funkcie sa líšia od činnosti automatických a diferenciálnych spínačov.
Ak sú priestory prepojené na niekoľko okruhov, potom je každý z nich chránený samostatným automatickým zariadením, ktorého výkon je uvedený v označení. Ich hodnotenia a triedy určuje vlastník priestorov, pričom sa berie do úvahy existujúce zapojenie alebo výkon pripojených zariadení.
Elektromer a ističe sú inštalované v rozvádzači, ktorý spĺňa všetky bezpečnostné požiadavky a dá sa ľahko vstúpiť do interiéru miestnosti.
Pri výbere miesta na umiestnenie rozvádzača je potrebné mať na pamäti, že teplota vzduchu ovplyvňuje vlastnosti tepelného uvoľnenia. Preto je žiaduce mať v priestoroch železnice so strojmi.
Výpočet požadovanej hodnoty
Hlavná ochranná funkcia ističa sa rozširuje na vedenie, takže voľba menovitého výkonu sa vykonáva cez káblovú časť. V tomto prípade musí celý obvod zaistiť normálnu prevádzku pripojených zariadení. Výpočet systémových parametrov je jednoduchý, ale je potrebné vziať do úvahy mnohé nuansy, aby sa predišlo chybám a problémom.
Stanovenie celkového spotrebiča energie
Jedným z hlavných parametrov elektrického obvodu je maximálny možný výkon pripojených odberateľov elektriny. Pri výpočte tohto ukazovateľa nemôžete jednoducho zhrnúť údaje o pasoch zariadení.
Aktívna a nominálna zložka
Pre každé zariadenie poháňané elektrinou musí výrobca špecifikovať aktívny výkon ( P ). Táto hodnota určuje množstvo energie, ktoré bude neodvolateľne prevedené v dôsledku prevádzky zariadenia a za ktoré užívateľ zaplatí elektromer.
Ale pre zariadenia s kondenzátormi alebo induktormi existuje ďalšia energia s nenulovou hodnotou, ktorá sa nazýva reaktívna ( Q ). Dostane sa k zariadeniu a takmer okamžite sa vráti.
Reaktívna zložka sa nezúčastňuje na výpočte použitej elektriny, ale spolu s aktívnym generuje tzv. „Plný“ alebo „nominálny“ výkon ( S ), ktorý zaťažuje obvod.
cos (f) je parameter, pomocou ktorého môžete určiť celkový (menovitý výkon) aktívneho (spotrebovaného). Ak nie je rovný jednej, je uvedená v technickej dokumentácii spotrebiča.
Je potrebné spočítať príspevok samostatného zariadenia k celkovému zaťaženiu vodivých vodičov a automatu podľa jeho celkového výkonu: S = P / cos ( f ).
Zvýšené štartovacie prúdy
Ďalšou vlastnosťou niektorých typov domácich spotrebičov je prítomnosť transformátorov, elektromotorov alebo kompresorov. Takéto zariadenia pri spustení práce spotrebujú štartovací (štartovací) prúd.
Jeho hodnota môže byť niekoľkonásobne vyššia ako štandardné hodnoty, ale čas na prácu pri zvýšenom výkone je malý a zvyčajne sa pohybuje od 0, 1 do 3 sekúnd. Takýto krátky impulz nespúšťa tepelné uvoľnenie, ale elektromagnetická zložka spínača zodpovedného za nadprúd môže reagovať.
Táto situácia je obzvlášť dôležitá pre špeciálne vedenia, ku ktorým sú pripojené zariadenia, ako sú drevoobrábacie stroje. V tomto prípade musíte vypočítať prúd a možno má zmysel používať guľomet triedy „D“.
Účtovanie faktora dopytu
Pre obvody, ku ktorým je pripojené veľké množstvo zariadení a neexistuje žiadne zariadenie, ktoré spotrebuje najväčšiu časť prúdu, sa použije faktor dopytu ( ks ). Významom jeho aplikácie je, že všetky zariadenia nebudú fungovať súčasne, preto súčet nominálneho výkonu bude viesť k nadhodnotenej hodnote.
Faktor dopytu pre skupiny spotrebiteľov je stanovený v odseku 7 spoločného podniku 256.1325800.2016. Na tieto indikátory sa možno spoľahnúť pri nezávislom výpočte maximálneho výkonu.
Tento koeficient môže byť rovný alebo menší ako jeden. Výpočty odhadovaného výkonu ( Pr ) každého zariadenia sú nasledovné:
P r = ks * S
Celkový odhadovaný výkon všetkých zariadení použitých na výpočet parametrov obvodu. Využitie faktora dopytu je vhodné pre kancelárske a malé obchodné priestory s veľkým počtom počítačov, kancelárskych zariadení a ďalších zariadení napájaných z jedného okruhu.
Pre trate s malým počtom spotrebiteľov sa tento koeficient neuplatňuje v čistej forme. Z výpočtu výkonu sú tieto zariadenia odstránené, ktorých zapnutie súčasne s viac energeticky náročnými zariadeniami je nepravdepodobné.
Napríklad existuje malá šanca na jednorazovú prácu v obývacej miestnosti so železom a vysávačom. A pre dielne s malým počtom zamestnancov sa berie do úvahy iba 2-4 najvýkonnejších elektrických nástrojov.
Aktuálny výpočet
Voľba automatického stroja sa vykonáva na maximálnej hodnote prúdovej sily, prípustnej na mieste reťaze. Je potrebné získať toto číslo, poznať celkový výkon elektrických spotrebičov a napätie v sieti.
Podľa GOST 29322-2014 od októbra 2015 by sa hodnota napätia mala rovnať 230 V pre bežnú sieť a 400 V pre trojfázovú sieť. Vo väčšine prípadov sú však staré parametre stále platné: 220 a 380 V. Pre presnosť výpočtov je preto potrebné vykonať merania pomocou voltmetra.
Môžete merať napätie vo vašej domácej sieti pomocou voltmetra alebo multimetra. Na to stačí zasunúť kontakty do zásuvky.
Ďalším problémom, zvlášť dôležitým pre elektroinštaláciu v súkromnom sektore, je poskytovanie nízkonapäťových napájacích zdrojov. Merania na takýchto problémových objektoch môžu zobrazovať hodnoty mimo rozsahu definovaného GOST.
Navyše, v závislosti od úrovne spotreby elektriny susedmi, sa hodnota napätia môže v krátkom čase značne líšiť.
To vytvára problém nielen pre fungovanie zariadení, ale aj pre výpočet prúdovej sily. Keď napätie klesne, niektoré zariadenia jednoducho strácajú energiu a niektoré, ktoré majú stabilizátor vstupu, zvyšujú spotrebu elektrickej energie.
V takýchto podmienkach je ťažké kvalitatívne vypočítať požadované parametre obvodu. Preto musíte buď položiť káble s úmyselne veľkým prierezom (čo je drahé), alebo vyriešiť problém inštaláciou vstupného stabilizátora alebo prepojením domu s inou linkou.
Stabilizátor je inštalovaný v blízkosti rozvádzača. Často sa stáva, že je to jediný spôsob, ako získať štandardné hodnoty napätia v dome.
Po zistení celkového výkonu elektrických zariadení ( S ) a zistení hodnoty napätia ( U ) sa prúdová sila ( I ) vypočíta pomocou vzorcov vyplývajúcich z Ohmovho zákona:
If = S / Uf pre jednofázovú sieť
Il = S / (1, 73 * Ul) pre trojfázovú sieť
Index „ f “ tu znamená fázové parametre a „ l “ - lineárne.
Väčšina trojfázových zariadení používa „hviezdicový“ typ pripojenia a práve v rámci tejto schémy funguje transformátor, ktorý dodáva odberateľovi prúd. Pri symetrickom zaťažení budú lineárne a fázové sily rovnaké ( I l = I f ) a napätie sa vypočíta podľa vzorca:
U l = 1, 73 * Uf
Nuance výberu káblovej časti
Kvalita a parametre vodičov a káblov sú regulované GOST 31996-2012. Podľa tohto dokumentu pre vyrábané výrobky vyvinúť špecifikácie, ktoré umožnili určitý rozsah hodnôt základných charakteristík. Výrobca je povinný poskytnúť tabuľku zhody s prierezom jadier a maximálnu bezpečnú prúdovú pevnosť.
Maximálna prípustná prúdová pevnosť závisí od prierezu vodiča a spôsobu montáže. Môžu byť položené skryté (v stene) alebo otvorené (v potrubí alebo krabici)
Je potrebné zvoliť kábel tak, aby bol zabezpečený bezpečný tok prúdu zodpovedajúci vypočítanému celkovému výkonu elektrických spotrebičov. Podľa PUE (pravidlá pre elektrické inštalácie) by mal byť minimálny vypočítaný prierez vodičov používaných v obytných priestoroch minimálne 1, 5 mm 2 .
Štandardné veľkosti majú nasledujúci význam: 1, 5; 2, 5; 4; 6 a 10 mm2.
Niekedy je dôvod použiť drôty s prierezom o jeden krok väčší, než je povolené minimum. V tomto prípade je možné pripojiť ďalšie zariadenia alebo vymeniť existujúce za výkonnejšie bez nákladnej a zdĺhavej práce na pokládke nových káblov.
Výpočet parametrov stroja
Pre každý okruh musí byť splnená nasledovná nerovnosť:
I n <= I p / 1, 45
Tu I n je menovitý prúd automatu a I p je prípustný prúd pre elektroinštaláciu. Toto pravidlo poskytuje zaručené vypnutie pri dlhodobom preťažení.
Nerovnosť „In <= Ip / 1.45“ je hlavnou podmienkou pre dokončenie „automatického kábla“. Zanedbanie tohto pravidla môže viesť k požiaru.
Vypočítajte menovitú hodnotu stroja ako celkové zaťaženie a prierez prešiel už položeným vedením. Predpokladajme, že existuje schéma zapojenia elektrických spotrebičov, ale vedenie ešte nebolo položené.
V tomto prípade je postupnosť činností nasledovná:
- Výpočet celkového prúdu pripojeného k sieti elektrických spotrebičov.
- Voľba automatu s menovitou hodnotou nie menšou ako vypočítaná hodnota.
- Výber úseku kábla na menovitom stroji.
príklad:
- S = 4 kW; I = 4000/220 = 18 A;
- I n = 20 A;
- I p > = I n * 1, 45 = 29 A; D = 4 mm2.
Ak je vedenie už hotové, postupnosť činností je odlišná:
- Stanovenie prípustného prúdu pri známom priereze a spôsobe zapojenia podľa tabuľky poskytnutej výrobcom.
- Automatický výber ističa.
- Vypočítajte výkon pripojených zariadení. Zber skupiny zariadení tak, aby celkové zaťaženie okruhu bolo menšie ako nominálne.
Príklad. Nechajte dva jednožilové káble položiť otvoreným spôsobom, D = 6 mm 2, potom:
- Ip = 46 A;
- I n = 1 p / 1, 45 = 32 A;
- S = I n * 220 = 7, 0 kW.
V odseku 2 posledného príkladu existuje mierne prijateľná aproximácia. Presná hodnota I n = I p / 1, 45 = 31, 7 A je zaokrúhlená na hodnotu 32 A.
Voľba medzi niekoľkými denomináciami
Niekedy nastane situácia, keď môžete vybrať niekoľko automatov s rôznymi menovitými hodnotami na ochranu obvodu. Napríklad pri celkovom výkone elektrických spotrebičov 4 kW (18 A) bolo zvolené vedenie s prierezom medených vodičov 4 mm 2 . Pre takúto kombináciu môžete prepnúť prepínače na 20 a 25 A.
Ak schéma elektroinštalácie predpokladá prítomnosť viacvrstvovej ochrany, potom je potrebné vybrať ističe tak, aby hodnota vyššieho hodnotenia (na obrázku vpravo je 25 A) bola väčšia ako hodnota spínačov nižšej úrovne
Výhodou výberu spínača s najvyšším hodnotením je možnosť pripojenia ďalších zariadení bez zmeny prvkov obvodu. Najčastejšie tak robia.
Výber automatu s nižšou menovitou hodnotou je podporený skutočnosťou, že jeho tepelné uvoľnenie bude reagovať rýchlejšie na zvýšený indikátor prúdu. Faktom je, že niektoré zariadenia môžu zlyhať, čo povedie k zvýšeniu spotreby energie, ale nie k hodnote skratu.
Napríklad zlyhanie ložiska motora práčky povedie k prudkému zvýšeniu prúdu vo vinutí. Ak stroj rýchlo reaguje na prekročenie povolených hodnôt a vypne, motor nehorí.
Závery a užitočné video na túto tému
Konštrukcia ističa a jeho klasifikácia. Koncepcia časovo-prúdových charakteristík a výber menovitej hodnoty káblového úseku:
Výpočet výkonových zariadení a výber stroja podľa ustanovení EMP:
Je potrebné zodpovedne zaobchádzať s výberom automatického spínača, pretože na ňom závisí bezpečnosť práce elektrického systému domu. Pri všetkých nastaveniach vstupných parametrov a nuancií výpočtu je potrebné mať na pamäti, že hlavná ochranná funkcia stroja sa vzťahuje na elektroinštaláciu.
Prosím napíšte komentáre, položte otázky, pošlite fotografiu na tému článku v nižšie uvedenom bloku. Zdieľajte užitočné informácie, ktoré môžu byť užitočné pre návštevníkov stránok. Povedzte nám o svojich vlastných skúsenostiach s výberom ističov na ochranu dachy alebo domácej elektroinštalácie.