Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Zariadenia na vypínanie elektriny počas preťaženia a skratov sú inštalované pri vstupe do akejkoľvek domácej siete. Hodnoty ističov je potrebné správne vypočítať prúdom, inak bude ich prevádzka neefektívna. Súhlasíte?

Opíšeme, ako sa vykoná výpočet parametrov stroja, podľa ktorého sa toto ochranné zariadenie zvolí. Z nami navrhovaného článku sa dozviete, ako si vybrať zariadenie potrebné na ochranu elektrickej siete. S našou radou dostanete možnosť, ktorá jasne funguje v nebezpečnom momente na vysielanie.

Parametre ističa

Na zabezpečenie správneho výberu klasifikácie vypínacích zariadení je potrebné pochopiť princípy ich prevádzky, podmienky a dobu odozvy.

Prevádzkové parametre ističov sú štandardizované ruskými a medzinárodnými regulačnými dokumentmi.

Kľúčové prvky a označovanie

Konštrukcia prepínača obsahuje dva prvky, ktoré reagujú na prekročenie prúdu určeného rozsahu hodnôt:

  • Bimetalová doska pod vplyvom prechádzajúceho prúdu sa ohrieva a ohýba, tlačí na tlačný stroj, ktorý oddeľuje kontakty. Je to „tepelná ochrana“ proti preťaženiu.
  • Solenoid pod vplyvom silného prúdu vo vinutí vytvára magnetické pole, ktoré tlačí na jadro a druhé pôsobí na plunžer. Ide o „ochranu proti skratovému prúdu“, ktorá reaguje na takúto udalosť oveľa rýchlejšie ako doska.

Typy elektrických ochranných zariadení majú označenie, pomocou ktorého je možné určiť ich základné parametre.

Každý istič indikuje jeho hlavné charakteristiky. To neumožňuje zamieňať zariadenie, keď sú nainštalované v paneli

Typ časovo-prúdovej charakteristiky závisí od rozsahu nastavenia (veľkosť prúdu, pri ktorom dochádza k odozve) elektromagnetu. Na ochranu elektroinštalácie a spotrebičov v bytoch, domoch a kanceláriách používajú prepínače typu „C“ alebo oveľa menej časté - „B“. Neexistuje žiadny osobitný rozdiel medzi nimi v domácnosti.

Typ „D“ sa používa v technických miestnostiach alebo tesárstve v prítomnosti zariadení s elektromotormi, ktoré majú veľké ukazovatele štartovacieho výkonu.

Existujú dva štandardy pre odpojovacie zariadenia: obytné (EN 60898-1 alebo GOST R 50345) a prísnejšie priemyselné (EN 60947-2 alebo GOST R 50030.2). Líšia sa mierne a stroje oboch štandardov môžu byť použité pre obytné priestory.

Podľa menovitého prúdu obsahuje štandardná séria automatov na použitie v životných podmienkach zariadenia s nasledujúcimi hodnotami: 6, 8, 10, 13 (zriedka sa vyskytuje), 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.

Časovo závislé charakteristiky

Na určenie rýchlosti prevádzky automatu počas preťaženia existujú špeciálne tabuľky pre závislosť vypínacieho času na menovitom prebytkovom pomere, ktorý sa rovná pomeru existujúceho k menovitému prúdu:

K = I / In .

Prudký rozpad tabuľky, keď sa dosiahne hodnota faktora rozsahu od 5 do 10 jednotiek, je spôsobená prevádzkou elektromagnetického uvoľnenia. Pre prepínače typu „B“ k tomu dochádza, keď je hodnota od 3 do 5 jednotiek a pre typ „D“ od 10 do 20.

Graf znázorňuje závislosť rozsahu času odozvy automatov typu „C“ na pomere intenzity prúdu k hodnote nastavenej pre tento prepínač.

Pri K = 1, 13 je zaručené, že stroj neodpojí linku na 1 hodinu as K = 1, 45 - je zaručené, že sa odpojí 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 keď K = 2, je potrebné z tejto hodnoty nakresliť vertikálnu čiaru. Výsledkom je, že podľa vyššie uvedeného harmonogramu sa odpojenie uskutoční v rozsahu od 12 do 100 sekúnd.

Takéto veľké časové rozpätie je spôsobené tým, že ohrev dosky závisí nielen od výkonu prúdu, ktorý prechádza, ale aj od parametrov vonkajšieho prostredia. Čím vyššia je teplota, tým rýchlejšie pracuje automatika.

Nominálne pravidlá výberu

Geometria vnútropodnikových a domových elektrických sietí je individuálna, takže neexistujú štandardné riešenia na inštaláciu prepínačov určitej nominálnej hodnoty. Všeobecné pravidlá pre výpočet prípustných parametrov automatov sú pomerne zložité a závisia od mnohých faktorov. Je potrebné brať do úvahy všetky z nich, inak je možné vytvoriť núdzový stav.

Princíp vnútorného vedenia

Vnútorné elektrické siete majú rozvetvenú štruktúru vo forme „stromu“ - grafu bez cyklov. Dodržiavanie tohto princípu konštrukcie sa nazýva selektivita automatov, podľa ktorých sú všetky typy elektrických obvodov vybavené ochrannými zariadeniami.

To zlepšuje stabilitu systému v prípade núdze a zjednodušuje prácu pri jeho odstraňovaní. Je tiež oveľa jednoduchšie distribuovať záťaž, pripojiť energeticky náročné zariadenia a zmeniť konfiguráciu vedenia.

V základni grafu sa nachádza úvodný automat a bezprostredne po rozvetvení sú pre každý jednotlivý elektrický obvod umiestnené skupinové spínače. Toto je štandardná schéma testovaná v priebehu rokov.

Medzi funkcie vstupného automatu patrí monitorovanie celkového preťaženia - zabraňuje tomu, aby prúd presiahol povolenú hodnotu pre objekt. V takomto prípade hrozí nebezpečenstvo poškodenia vonkajšieho vedenia. Okrem toho je pravdepodobné, že budú aktivované ochranné zariadenia mimo bytu, ktoré už patria do majetku spoločného domu alebo patria do miestnych energetických sietí.

Funkcie skupinových strojov zahŕňajú riadenie intenzity prúdu na jednotlivých linkách. Chráni pred preťažením kábla vo vyhradenom priestore a na skupinu pripojených odberateľov elektriny. Ak počas skratu takéto zariadenie nefunguje, potom je poistené úvodným automatom.

Aj pre byty s malým počtom elektrických spotrebičov je žiaduce mať k dispozícii samostatnú linku na osvetlenie. Keď je vypnutý automatický istič iného okruhu, svetlo nezhasne, čo umožní eliminovať problém, ktorý vznikol v pohodlnejších podmienkach. V každom paneli je hodnota menovitej hodnoty vstupného stroja menšia ako súčet skupiny.

Celkový výkon elektrických spotrebičov

Maximálne zaťaženie okruhu nastane, keď sú súčasne zapnuté všetky elektrické spotrebiče. Zvyčajne sa teda celkový výkon vypočíta jednoduchým sčítaním. V niektorých prípadoch však bude toto číslo menšie.

Pre niektoré linky je súčasná prevádzka všetkých elektrických spotrebičov pripojených k nej nepravdepodobná a niekedy nemožná. V domoch, niekedy špecificky stanovuje limity pre prevádzku vysoko výkonných zariadení. Za týmto účelom nezabudnite zabrániť ich súčasnému zaradeniu alebo používaniu obmedzeného počtu zásuviek.

Pravdepodobnosť súčasnej prevádzky všetkých kancelárskych zariadení, osvetľovacích a pomocných zariadení (kotlov, chladničiek, ventilátorov, ohrievačov atď.) Je veľmi nízka, preto sa pri výpočte maximálneho výkonu používa korekčný faktor

Pri elektrifikácii kancelárskych budov sa pri výpočtoch často používa empirický koeficient simultánnosti, ktorého hodnota je v rozsahu od 0, 6 do 0, 8. Maximálne zaťaženie sa vypočíta vynásobením súčtu výkonu všetkých spotrebičov faktorom.

Vo výpočtoch je jedna jemnosť - je potrebné vziať do úvahy rozdiel medzi nominálnym (plným) výkonom a spotrebovaným (aktívnym) výkonom, ktorý je daný koeficientom (cos ( f )).

To znamená, že na prevádzku zariadenia sa vyžaduje prúd s výkonom rovnajúci sa spotrebovanému prúdu vydelenému týmto faktorom: \ t

I p = I / cos (f)

kde:

  • I p je menovitá prúdová sila, ktorá sa používa pri výpočtoch zaťaženia;
  • I je prúd spotrebovaný zariadením;
  • cos (f) <= 1.

Menovitý prúd obvykle alebo prostredníctvom indikácie hodnoty cos (f) je zvyčajne uvedený v technickom liste elektrického zariadenia.

Hodnota koeficientu pre luminiscenčné svetelné zdroje je napríklad 0, 9; pre LED svietidlá - asi 0, 6; pre bežné žiarovky - 1. Ak dôjde k strate dokumentácie, ale je známa spotreba energie domácich spotrebičov, vezmú sa ako záruka cos (f) = 0, 75.

Odporúčané hodnoty účinníka uvedené v tabuľke môžu byť použité pri výpočte elektrických záťaží, ak nie sú k dispozícii žiadne údaje o menovitom prúde.

Ako si vybrať istič pre záťaž je napísaný v nasledujúcom článku, ktorého obsah Vám odporúčame prečítať.

Žila sa voľba prierezu

Pred položením napájacieho kábla z rozvádzača do skupiny odberateľov je potrebné vypočítať výkon elektrických spotrebičov, keď pracujú súčasne. Prierez ľubovoľnej vetvy sa volí podľa výpočtových tabuliek v závislosti od typu kovu elektroinštalácie: medi alebo hliníka.

Výrobcovia drôtov sprevádzajú vyrábané výrobky s podobnými referenčnými materiálmi. Ak chýbajú, riadia sa údajmi z referenčnej knihy „Pravidlá pre návrh elektrických zariadení“ alebo vypočítajte prierez kábla.

Spotrebitelia sú však často zaistení a nevyberajú minimálny prípustný prierez, ale väčší krok. Napríklad pri kúpe medeného kábla pre vedenie 5 kW si vyberte prierez 6 mm 2 vodičov, keď podľa tabuľky stačí 4 mm 2 .

Referenčná tabuľka v PUE vám umožňuje zvoliť požadovaný prierez zo štandardného rozsahu pre rôzne prevádzkové podmienky medeného kábla

Je to odôvodnené z týchto dôvodov:

  • Dlhší chod hrubého kábla, ktorý je zriedka vystavený maximálnemu prípustnému zaťaženiu prierezu. Opätovné položenie vedenia nie je jednoduchá a nákladná práca, najmä ak sa v miestnosti vykonali opravy.
  • Rezervná šírka pásma umožňuje plynulé pripojenie k sieťovej vetve nových elektrických spotrebičov. Takže v kuchyni môžete pridať ďalšiu mrazničku alebo premiestniť práčku z kúpeľne.
  • Začíname zariadenia obsahujúce elektromotory dávajú silný štartovací prúd. V tomto prípade dochádza k poklesu napätia, ktorý je vyjadrený nielen pri blikaní svetelných zdrojov, ale môže tiež viesť k poruche elektronickej časti počítača, klimatizácie alebo práčky. Čím hrubší je kábel, tým menší je nárast výkonu.

Bohužiaľ, existuje mnoho káblov na trhu, ktoré nie sú vyrobené v súlade s GOST, ale v súlade s požiadavkami rôznych technických špecifikácií.

Prierez ich žíl často nespĺňa požiadavky alebo je vyrobený z vodivého materiálu s vyššou odolnosťou, než sa očakávalo. Preto skutočný maximálny výkon, pri ktorom dochádza k prípustnému zahrievaniu kábla, je menší ako v normatívnych tabuľkách.

Táto fotografia zobrazuje rozdiely medzi káblami vyrobenými v súlade s GOST (vľavo) a podľa špecifikácií (vpravo). Rozdiel v priereze jadier a tesnosť izolačného materiálu je zrejmý.

Vypočítajte prepínač na ochranu kábla

Automat inštalovaný v paneli by mal zabezpečiť odpojenie linky, keď je výkon prúdu mimo rozsahu povoleného pre elektrický kábel. Pre prepínač je preto potrebné vypočítať maximálne prípustné hodnotenie.

Podľa PUE je prípustná nepretržitá záťaž medených káblov uložených v potrubiach alebo vzduchom (napr. Nad roztiahnutým stropom) prevzatá z vyššie uvedenej tabuľky. Tieto hodnoty sú určené pre núdzové situácie, keď dochádza k preťaženiu.

Niektoré problémy začínajú pri korelácii menovitého výkonu spínača s dlhodobo prípustným prúdom, ak sa to robí v súlade s aktuálnym GOST R 50571.4.43-2012.

Uvádza sa fragment článku 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Vo vzorci „2“ bola nepresnosť a pre správne pochopenie definície premennej V by sa malo brať do úvahy „1“.

Po prvé, výklad premennej I n ako nominálna moc zavádza, ak nevenujete pozornosť dodatku „1“ k tejto položke GOST. Po druhé, vo vzorci „2“ existuje preklep: koeficient 1, 45 je pridaný nesprávne a táto skutočnosť je zistená mnohými odborníkmi.

Podľa bodu 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 pre domáce prepínače s menovitými hodnotami do 63 A, podmienená doba je 1 hodina. Nastavený vypínací prúd sa rovná menovitej hodnote násobenej koeficientom 1, 45.

Podľa prvého aj modifikovaného druhého vzorca by sa teda menovitý prúd prepínača mal vypočítať podľa tohto vzorca:

I n = i z / 1, 45

kde:

  • I n je menovitý prúd automatu;
  • I Z - dlhý prípustný prúd kábla.

Vykonáme výpočet menovitých hodnôt prepínačov pre štandardné káblové sekcie s jednofázovým pripojením s dvoma medenými vodičmi (220 V). Na tento účel delíme dlhodobo prípustný prúd (pri kladení vzduchom) vypínacím faktorom 1, 45.

Vyberte automat, aby jeho nominálna hodnota bola nižšia ako táto hodnota:

  • Časť 1.5 mm 2 : 19 / 1.45 = 13.1. Hodnotenie: 13 A;
  • Časť 2, 5 mm 2 : 27 / 1, 45 = 18, 6. Hodnotenie: 16 A;
  • Prierez 4, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Hodnotenie: 25 A;
  • Časť 6, 0 mm 2 : 50 / 1, 45 = 34, 5. Hodnotenie: 32 A;
  • Časť 10, 0 mm 2 : 70 / 1, 45 = 48, 3. Hodnotenie: 40 A;
  • Časť 16, 0 mm 2 : 90 / 1, 45 = 62, 1. Hodnotenie: 50 A;
  • Časť 25, 0 mm 2 : 115 / 1, 45 = 79, 3. Hodnotenie: 63 A.

Prerušovače 13A sú komerčne dostupné len zriedka, takže namiesto toho sa častejšie používajú zariadenia s menovitou kapacitou 10A.

Káble na báze hliníka sa teraz používajú len zriedka pri inštalácii interných káblov. Aj pre nich existuje tabuľka, ktorá vám umožňuje vybrať sekciu pre záťaž

Podobne pre hliníkové káble vypočítame hodnoty automatov:

  • Časť 2, 5 mm 2 : 21 / 1, 45 = 14, 5. Hodnotenie: 10 alebo 13 A;
  • Prierez 4, 0 mm2: 29 / 1, 45 = 20, 0. Hodnotenie: 16 alebo 20 A;
  • Časť 6, 0 mm 2 : 38 / 1, 45 = 26, 2. Hodnotenie: 25 A;
  • Časť 10, 0 mm 2 : 55 / 1, 45 = 37, 9. Hodnotenie: 32 A;
  • Časť 16, 0 mm 2 : 70 / 1, 45 = 48, 3. Hodnotenie: 40 A;
  • Časť 25, 0 mm 2 : 90 / 1, 45 = 62, 1. Nominálna hodnota: 50 A.
  • Časť 35, 0 mm 2 : 105 / 1, 45 = 72, 4. Hodnotenie: 63 A.

Ak výrobca silových káblov deklaruje odlišnú závislosť prípustného výkonu na prierezovej ploche, potom je potrebné prepočítať hodnotu pre spínače.

Vzory pre výkon a výkon pre jednofázové a trojfázové siete sú odlišné. Veľa ľudí, ktorí majú zariadenia s hodnotením 380 voltov, sa v tejto fáze mýli.

Ako určiť technické parametre ističa na detailne popísanom označení. Odporúčame zoznámiť sa s informačným materiálom.

Preťaženie pred spotrebou

Niekedy je na linke nainštalovaný automat s menovitým výkonom oveľa nižším, než je potrebné, aby sa zaručila zachovanie účinnosti elektrického kábla.

Odporúča sa znížiť výkon ističa, ak celkový výkon všetkých zariadení v obvode je podstatne menší ako kábel môže vydržať. To sa stane, ak z bezpečnostných dôvodov, keď niektoré zariadenia boli odstránené z vedenia po zapojení.

Zníženie menovitého výkonu stroja je odôvodnené z hľadiska jeho rýchlejšej odozvy na vzniknuté preťaženie.

Napríklad, keď je ložisko motora zablokované, prúd vo vinutí prudko narastá, ale nie na hodnoty skratu. Ak stroj reaguje rýchlo, vinutie nebude mať čas na roztavenie, čo ušetrí motor pred drahým navíjaním.

Použite aj menovité menovité hodnoty, ktoré sú menšie ako vypočítané z dôvodu prísnych obmedzení pre každý reťazec. Napríklad pri jednofázovej sieti je pri vstupe do bytu s elektrickým sporákom nainštalovaný prepínač 32 A, ktorý dáva 32 * 1, 13 * 220 = 8, 0 kW prípustného výkonu. Predpokladajme, že počas usporiadania bytu boli zriadené 3 linky s inštaláciou skupinového automatu 25 A.

Ak je počet skupinových strojov nainštalovaných v rozvádzači veľký, potom musia byť podpísané a očíslované. V opačnom prípade sa môžete zmiasť

Predpokladajme, že na jednej z liniek dochádza k pomalému nárastu zaťaženia. Keď spotreba energie dosiahne hodnotu, ktorá sa rovná garantovanému vypnutiu skupinového prepínača, iba zvyšné dve sekcie budú mať (32 - 25) * 1, 45 * 220 = 2, 2 kW.

V porovnaní s celkovou spotrebou je to veľmi malé. V tejto schéme bude vstupný automat distribučného panelu častejšie odpojený ako zariadenia na linkách.

Preto, aby sa zachoval princíp selektivity, musíte na parcely umiestniť prepínače s nominálnymi hodnotami 20 alebo 16 ampérov. Potom, pri rovnakej nerovnováhe spotreby energie, budú ďalšie dva články predstavovať celkovo 3, 8 alebo 5, 1 kW, čo je prijateľné.

Zvážte možnosť inštalácie prepínača s ratingom 20A na príklade samostatnej linky určenej pre kuchyňu.

K nemu sú pripojené nasledujúce elektrické spotrebiče a môžu byť súčasne zapnuté:

  • Chladnička s menovitým výkonom 400 W a štartovacím prúdom 1, 2 kW;
  • Dve mrazničky, 200 W;
  • Rúra, výkon 3, 5 kW;
  • Pri prevádzke elektrickej rúry je dovolené dodatočne zapnúť iba jeden spotrebič, z ktorých najvýkonnejší je rýchlovarná kanvica, ktorá spotrebuje 2, 0 kW.

Dvadsať-amp stroj umožňuje viac ako hodinu prejsť prúd s výkonom 20 * 220 * 1, 13 = 5, 0 kW. Zaručené odstavenie za menej ako jednu hodinu nastane, keď prúd prechádza 20 * 220 * 1, 45 = 6, 4 kW.

V kuchyni by malo byť trvalé elektrické pripojenie na chladiacom zariadení a sporáku. Ak existuje riziko prekročenia prúdu, súčasná prevádzka iných zariadení môže byť vylúčená pridelením len dvoch zásuviek.

Súčasne zapnete rúru a rýchlovarnú kanvicu, celkový výkon bude 5, 5 kW alebo 1, 25 dielu nominálnej hodnoty stroja. Pretože kanvica netrvá dlho, nevypne sa. Ak sa v tomto momente uvedie do prevádzky chladnička a obe mrazničky, výkon bude 6, 3 kW alebo 1, 43 dielu nominálnej hodnoty.

Táto hodnota sa už blíži garantovanému parametru jazdy. Pravdepodobnosť takejto situácie je však extrémne malá a doba trvania bude nevýznamná, pretože prevádzkový čas motorov a kanvice je malý.

Štartovací prúd, ktorý vzniká na začiatku chladničky, a to ani v súčte so všetkými pracovnými zariadeniami, nebude stačiť na spustenie elektromagnetického uvoľnenia. V daných podmienkach je teda možné použiť automat na 20 A.

Jedinou výhradou je možnosť zvýšenia napätia na 230 V, čo umožňujú regulačné dokumenty. Najmä GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definuje štandardné napätie 230 V s možnosťou použitia 220 V.

Teraz je elektrina dodávaná do väčšiny sietí s napätím 220 V. Ak je aktuálny parameter uvedený na medzinárodný štandard 230 V, potom je možné prepočítať hodnoty podľa tejto hodnoty.

Závery a užitočné video na túto tému

Zariadenie sa prepne. Výber vstupného automatu v závislosti od pripojeného napájania. Pravidlá distribúcie energie:

Výber prepínača pre šírku pásma kábla:

Výpočet menovitého prúdu ističa je zložitá úloha, ktorej riešenie je potrebné zohľadniť v mnohých podmienkach. Komfort obsluhy a bezpečnosť lokálnej rozvodnej siete závisí od nainštalovaného stroja.

V prípade pochybností o možnosti správneho výberu by ste mali kontaktovať skúseného elektrikára.

Napíšte poznámky do poľa nižšie. Povedzte nám o svojich vlastných skúsenostiach s výberom ističov. Podeľte sa o užitočné informácie a fotografie k téme článku, pýtajte sa.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár