Zařízení pro odpojení proudu při přetížení a zkratu se instalují u vstupu do jakékoli domácí sítě. Je nutné správně vypočítat hodnoty proudových jističů, jinak bude jejich provoz neúčinný: buď nebudou chránit vedení a domácí spotřebiče, nebo se často vyskytnou falešné poplachy.
- Parametry automatických spínačů
- Základní prvky a značení
- Časově závislé charakteristiky
- Pravidla pro výběr označení
- Celkový výkon elektrických spotřebičů
- Volba sekce je živá
- Výpočet spínače spínače pro ochranu kabelů
- Prevence přetížení práce spotřebitelů \ t
- Video instrukce pro výpočet požadovaných parametrů
Parametry jističů
Aby byla zajištěna správná volba nominálních hodnot vypínacího zařízení, je třeba chápat zásady jejich provozu, podmínek a provozní doby.
Provozní parametry automatických spínačů jsou standardizovány ruskými a mezinárodními regulačními dokumenty.
Základní prvky a označení
Konstrukce spínače obsahuje dva prvky, které reagují na nadproudovou sílu nastaveného rozsahu hodnot:
- Bimetalová deska, pod vlivem průchozího proudu, se zahřívá a ohýbá, tlačí na tlačný stroj, který rozpojuje kontakty. Jedná se o "tepelnou ochranu proti přetížení".
- Solenoid pod vlivem vysokého proudu ve vinutígeneruje magnetické pole, které zmenšuje jádro a již ovlivňuje posunovač. To je ochrana proti zkratovému proudu, která reaguje na takovou událost mnohem rychleji než deska.
Typy elektrických ochranných zařízení mají označení, která lze použít k určení jejich hlavních parametrů.
Každý jistič má své hlavní charakteristiky. To vám neumožňuje zaměňovat zařízení, když je instalováno v krytu
Typ charakteristiky závislé na čase závisí na rozsahu žádané hodnoty (velikost proudové síly, při které nastává spouštění) elektromagnetu. Pro ochranu vysílání a zařízení v bytech, domech a kancelářích používejte přepínače typu "C" nebo mnohem méně běžné - "B". Neexistuje žádný zvláštní rozdíl mezi nimi v domácnosti.
Typ "D" se používá v technických místnostech nebo dřevozpracujících pracích v přítomnosti zařízení s elektromotory, které mají vysoký index startovacího výkonu.
Existují dva standardy pro odpojovací zařízení: obytné (EN 60898-1 nebo GOST R 50345) a přísnější průmyslové (EN 60947-2 nebo GOST R 50030.2). Mírně se liší a automaty obou standardů mohou být použity pro obytné prostory.
Při jmenovitém proudu obsahuje standardní řada strojů pro použití v domácích podmínkách přístroje s následujícími hodnotami: 6, 8, 10, 13 (zřídka nalezené), 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.
Časově závislé charakteristiky
Pro stanovení rychlosti provozu stroje při přetížení jsou k dispozici speciální stolyV závislosti na volnoběhu od faktoru přetížení, který se rovná poměru stávajícího proudu k jmenovitémuK = I /In .
Graf ukazuje závislost pracovního rozsahu strojů typu "C" na poměru proudové pevnosti k hodnotě nastavené pro tento spínač
Prudký rozpad grafu při dosažení hodnoty koeficientu v rozsahu od 5 do 10 jednotek v důsledku provozu elektromagnetické demontáže. Pro přepínače typu "B" k tomu dochází při hodnotě 3 až 5 jednotek a pro typ "D" - 10 až 20.
Při K = 1,13 je zaručeno, že stroj nebude odpojovat vedení po dobu 1 hodiny a při K = 1,45 - je zaručeno, že bude odpojen současně. Tyto hodnoty jsou schváleny v kapitole 8.6.2. GOST R 50345-2010.
Pro pochopení doby ochrany, například když K = 2, je nutné z této hodnoty nakreslit svislou čáru. V důsledku toho zjistíme, že podle daného grafu bude cesta probíhat v rozsahu 12 až 100 sekund. Takové velké časové rozpětí je dáno tím, že ohřev desky závisí nejen na výkonu procházejícím proudem, ale také na parametrech prostředí. Čím vyšší je teplota, tím rychleji se stroj spustí.
Pravidla pro výběr označení
Geometrie interiérů obytných a obytných elektrických sítí je individuální, takže neexistují žádná typická řešení pro instalaci přepínačů určitého označení. Obecná pravidla pro výpočet přípustných parametrů automatů jsou poměrně složitá a závisí na mnoha faktorech. Musí být zváženoVšechny, jinak je možné vytvořit nouzovou situaci.
Princip interního elektroinstalačního zařízení
Vnitřní energetické sítě mají rozvětvenou strukturu ve formě "dřeva" - graf bez cyklů. To zlepšuje stabilitu systému v případě nouze a zjednodušuje práci k jeho odstranění. Je také mnohem snazší rozložit zátěž, připojit zařízení s vysokým výkonem a změnit konfiguraci zapojení.
V dolní části grafu se nachází vstupní automat a bezprostředně po rozvětvení pro každý jednotlivý okruh existují skupinové přepínače. Jedná se o standardizovaný systém v průběhu let
Funkce vstupního automatu zahrnuje řízení celkového přetížení - zabraňující nadměrnému proudu z přípustné hodnoty pro objekt. V takovém případě hrozí nebezpečí poškození vnějšího vedení. Navíc je pravděpodobné, že ochranná zařízení mimo byt, která jsou již ve vlastnictví nebo ve vlastnictví místní sítě, budou pravděpodobně spuštěna.
Funkce skupinových automatů zahrnuje řízení proudové síly jednotlivých vedení. Chrání proti přetížení kabelu v přidělené oblasti a připojené skupině spotřebičů elektrické energie. Pokud v zkratu takové zařízení nefunguje, je pojištěno vstupním strojem.
I pro byty s malým množstvím elektrikářů se doporučuje mít k dispozici samostatnou linku pro osvětlení. Když vypnete stroj jiným obvodem, světlo nesvítí, což vám umožní řešit v pohodlnějších podmínkách.problém. V prakticky každém štítu je hodnota vstupního automatu menší než součet skupiny.
Celkový výkon elektrických spotřebičů
Maximální zatížení obvodu vzniká při současném zapnutí všech elektrických spotřebičů. Celkový výkon se tedy zpravidla vypočítá jednoduše přidáním. V některých případech však bude toto číslo menší.
U některých tratí je současná činnost všech elektrických spotřebičů připojených k němu nepravděpodobná a někdy nemožná. V domácnostech se někdy specificky stanoví omezení práce výkonných zařízení. Chcete-li to provést, nezapomeňte zabránit jejich současnému začlenění nebo použijte omezený počet zásuvek.
Pravděpodobnost současného provozu všech kancelářských přístrojů, osvětlovacích a pomocných zařízení (konvice, chladničky, ventilátory, ohřívače atd.) Je velmi nízká, takže korekční faktor se používá při výpočtu maximálního výkonu
Při elektrifikaci kancelářských budov výpočty často využívají empirický součinitel simultánnosti, jehož hodnoty se pohybují od 0,6 do 0,8. Maximální zatížení se vypočítá vynásobením součtu kapacit všech elektrických spotřebičů koeficientem.
Ve výpočtech je jeden rozdíl - je třeba vzít v úvahu rozdíl mezi nominálním (plným) a spotřebovaným výkonem (činným), který je spojen s koeficientem (cos (f)). To znamená, že zařízení vyžaduje výkonové proudy rovné spotřebě děleno tímto koeficientem:
Ip = I /cos (f)
Kde:
- Ip -výkon jmenovitého proudu použitého při výpočtu zatížení;
- I - síla spotřebovaná součinem proudu;
- cos (f)
Normálně je jmenovitý proud, ihned nebo prostřednictvím indikace velikosti cos (f), uveden v technickém osvědčení elektrického spotřebiče. Například hodnota koeficientu pro luminiscenční světelné zdroje je 0,9; pro LED lampy - cca 0,6; pro konvenční žárovky - 1. Pokud je dokumentace ztracena, ale spotřeba energie spotřebičů pro domácnost je známa, pak je záruka převzata cos (f) = 0,75.
Doporučené hodnoty účiníku uvedené v tabulce lze použít pro výpočet elektrického zatížení, pokud nejsou k dispozici žádné údaje o jmenovitém proudu
Volba sekce je živá
Před položením napájecího kabelu z rozvaděče do skupiny spotřebičů je nutné vypočítat výkon elektrických spotřebičů při jejich současném provozu.
Průsečík každé větve se volí podle výpočtových tabulek v závislosti na typu kovového vedení: mědi nebo hliníku. Výrobci drátů doprovázejí produkty s podobnými referenčními materiály. Pokud nejsou přítomny, řídí se údaji z návodu "Pravidla struktury elektrického zařízení".
Referenční tabulka uvedená v PUE umožňuje zvolit požadovaný průřez ze standardní řady pro různé podmínky provozu měděného kabelu
Spotřebitelé však často zajišťují a volí minimální přípustný průřez a o krok více. Například při nákupu měděného kabelu pro vedení 5 kW,vyberte si sekci žil 6 mm2, když je stůl poměrně důležitý 4 mm2. To je odůvodněno z následujících důvodů:
- Delší provoz silného kabelu, který zřídka podléhá maximálnímu přípustnému příčnému průřezu. Znovu nainstalujte elektroinstalaci - obtížnou a nákladnou práci, zejména v případě opravy místnosti.
- Kapacita šířky pásma umožňuje snadné připojení nových elektrických spotřebičů do síťové větve. Takže, v kuchyni můžete přidat další mrazák nebo se tam přesunout pračka z koupelny.
- Zahájení provozu zařízení obsahujících elektromotory dává silné počáteční proudy. V tomto případě dochází k poklesu napětí, který je vyjádřen nejen blikáním světelných zdrojů, ale může také vést k poruše elektronické části počítače, klimatizační jednotky nebo pračky. Čím tlustší je kabel, tím menší bude skok napětí.
Bohužel existuje mnoho kabelů na trhu, které nejsou vyráběny podle GOST, ale podle požadavků různých TU. Jejich průsečík často nesplňuje požadavky nebo je vyroben z vodivého materiálu s větším odporem, než by měl být. Proto je skutečný limit výkonu, při kterém je povoleno dovolené zahřívání kabelu, menší než u standardních tabulek.
Tato fotografie ukazuje rozdíly mezi kabely provedenými podle GOST (vlevo) a podle TU (vpravo). Zřejmý rozdíl v části života a hustotě izolačního materiálu
Výpočet spínače pro ochranu kabelů
Instalován vautomatický štít musí zajistit, aby bylo vedení odpojeno, pokud je výstupní výkon překročen rozsah povolený pro elektrický kabel. Pro přepínač je proto nutné vypočítat maximální přípustnou hodnotu.
Podle PUE je povolena délka zatížení v krabicích nebo vzduchu (například nad stropem napětí) měděných kabelů z výše uvedené tabulky. Tyto hodnoty jsou určeny pro nouzové případy, kdy dochází k přetížení napájení. Některé problémy začínají korelací jmenovitého výkonu spínače dlouhodobého přípustného proudu, pokud se provádí v souladu s aktuálním GOST R 50571.4.43-2012.
Uvedený úsek položky 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Ve vzorci “2”, nepřesnost byla převzata, a pro správné pochopení definice proměnné In by měl vzít v úvahu Dodatek “1”
Zaprvé, dekódování proměnné typu In se zavádí do podvodu, aniž by byla věnována pozornost příloze 1 této klauzule Gost. Zadruhé, ve vzorci "2" je chyba: koeficient 1,45 je nesprávně přidán a tuto skutečnost poznamenávají odborníci.
Podle odstavce 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 pro domácí přepínače s nominální hodnotou do 63 A se rovná 1 hodině. Instalovaný proud rozpojení je roven hodnotě nominálu vynásobené koeficientem 1,45.
Podle prvního a modifikovaného druhého vzorce se tedy musí jmenovitý proud jističe vypočítat podle následujícího vzorce:
V & lt; = IZ /1,45
Kde:
- In - jmenovitý proud stroje;
- IZ - dlouhý přípustný proud kabelu.
Vypočítáme hodnoty spínačů pro standardní průřezy kabelů při jednofázovém zapojení se dvěma měděnými žílami (220 V). K tomu rozdělíme dlouhý přípustný proud (při průchodu vzduchem) na součinitel nepořádku 1,45. Vyberte automat tak, aby jeho nominální hodnota byla menší než tato hodnota:
- Průnik 1,5 mm2: 19 /1,45 = 13,1. Nominální hodnota: 13 A;
- Průnik 2,5 mm2: 27 /1,45 = 18,6. Nominální hodnota: 16 A;
- Oddíl 4.0 mm2: 38 /1,45 = 26,2. Nominální hodnota: 25 A;
- Průsečík 6,0 mm2: 50 /1,45 = 34,5. Nominální hodnota: 32 A;
- Průsečík 10,0 mm2: 70 /1,45 = 48,3. Nominální hodnota: 40 A;
- Průsečík 16,0 mm2: 90 /1,45 = 62,1. Nominální hodnota: 50 A;
- Křižovatka 25,0 mm2: 115 /1,45 = 79,3. Nominální hodnota: 63 A.
Automatické vypínače pro 13A se zřídka prodávají, takže místo nich se často používají zařízení s jmenovitou kapacitou 10A.
Kabely na bázi hliníku se nyní zřídka používají při instalaci vnitřních kabelů. Také pro ně existuje tabulka, která umožňuje vybrat sekci podle zatížení
Podobným způsobem pro hliníkové kabely vypočítáme nominální hodnoty automatů:
- Průsečík 2,5 mm2: 21 /1,45 = 14,5. Označení: 10 nebo 13 A;
- Oddíl 4.0 mm2: 29 /1,45 = 20,0. Nominální hodnota: 16 nebo 20 A;
- Průsečík 6,0 mm2: 38 /1,45 = 26,2. Nominální hodnota: 25 A;
- Průsečík 10,0 mm2: 55 /1,45 = 37,9. Nominální hodnota: 32 A;
- Průsečík 16,0 mm2: 70 /1,45 = 48,3. Nominální hodnota: 40 A;
- Průsečík 25,0 mm2: 90 /1,45 = 62,1. Nominální hodnota: 50 A.
- Průsečík 35,0 mm2: 105 /1,45 = 72,4. Nominální hodnota: 63 A.
Pokud výrobce napájecího kabelu deklaruje odlišnou závislost přípustného výkonu na ploše průřezu, musí být uvedeny hodnoty pro spínače.
Vzorce pro závislost intenzity proudu na výkonu pro jednofázové a třífázové sítě jsou odlišné. Mnoho lidí, kteří mají zařízení s jmenovitým napětím 380 Volt, v této fázi udělají chybu
Varování před přetížením práce spotřebitelů
Někdy je stroj instalován na vedení s jmenovitým výkonem mnohem nižším, než je nutné pro zaručení údržby napájecího kabelu.
Je účelné snížit spínací hodnotu, jestliže celkový výkon všech obvodových zařízení je podstatně menší než kapacita kabelu. K tomu dojde, pokud se z bezpečnostních důvodů po instalaci odstraní instalační část zařízení.
Pak je snížení jmenovitého výkonu automatu odůvodněno z pozice jeho rychlejší odezvy na vznikající přetížení. Například, když se ucpává ložisko elektromotoru, proud ve vinutí prudce roste, ale ne na hodnoty zkratu. Pokud stroj rychle reaguje, pak vinutí nebude mít čas se roztavit, což šetří motor před drahým navíjením.
Rovněž je nominální hodnota nižší, než se odhaduje vzhledem k přísným omezením každého řetězce. Například u jednofázové sítě u vchodu do bytu s elektrickým sporákem je instalován spínač 32 A, který poskytuje přípustný výkon 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW. Nechal, při provádění chovu v bytě byly uspořádány 3 linky s instalací skupinových strojů o nominálním objemu 25 A
.
Pokud je počet instalovaných v štítu rozvaděčů hracích automatůmusí být podepsány a očíslovány. Jinak se můžete zmást
Předpokládejme, že jedna z linií pomalu zvyšuje zátěž. Když spotřeba energie dosáhne hodnoty stejného garantovaného uvolnění skupinového spínače, v dalších dvou oblastech zůstanou pouze dvě (32-25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW. Z hlediska celkové spotřeby je to velmi malé. S takovým rozdělovačem obvodové desky bude vstupní automat častěji vypnut než zařízení na vedeních.
Pro zachování principu selektivity je proto nutné umístit přepínače do sekce s jmenovitou hodnotou 20 nebo 16 ampérů. Pak se při stejném zkreslení spotřeby energie sníží ostatní dva spoje celkem, resp. 5,1 3,8 kW, což je přijatelné.
Zvažte možnost instalace spínače s jmenovitým napětím 20A na příkladu samostatného vedení pro kuchyni. Následující elektrické spotřebiče jsou k němu připojeny a mohou být současně zahrnuty:
- Chladnička s jmenovitým výkonem 400 W a startovacím proudem 1,2 kW;
- Dva mrazničky s kapacitou 200 W;
- Trouba o výkonu 3,5 kW;
- Při provozu elektrické trouby je přípustné zahrnout navíc pouze jedno zařízení, z nichž nejvýkonnější je rychlovarná konvice, spotřebuje 2,0 kW.
Automatický stroj Twenty-Ampere umožňuje více než hodinu projít proudem o výkonu 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Při proudovém přenosu 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW dojde k zaručené jízdě za méně než jednu hodinu.
V kuchyni by mělo být stálé napojení na elektřinu v chladicím zařízení a sporáku. Pokudexistuje riziko nadměrného proudu, pak může být vyloučena současná činnost jiných zařízení, protože jim byly přiděleny pouze dvě zásuvky
Při současném zahrnutí pecí a rychlovarné konvice bude celkový výkon 5,5 kW nebo 1,25 dílů z nominální hodnoty stroje. Vzhledem k tomu, že konvice dlouho nefunguje, k vypnutí nedojde. Pokud je v tuto chvíli zapnutá lednice a obě mrazničky, bude výkon již 6,3 kW nebo 1,43 dílů nominální hodnoty.
Tato hodnota se již blíží garantovanému parametru rozpuštění. Pravděpodobnost takové situace je však velmi malá a doba trvání bude zanedbatelná, protože doba motorů a konvice je malá.
Vyskytuje se, když spuštění startovacího proudu chlazení, a to ani v součtu všech provozních zařízení, nebude dostatečné pro spuštění elektromagnetické demontáže. Za daných podmínek je tedy možné použít stroj na 20 A.
Jediná nuance je schopnost zvýšit napětí 230 V, což je umožněno regulačními dokumenty. Zejména GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definuje standardní napětí rovné 230 V s možností použití 220 V.
V současné době většina elektroenergetických sítí napájí napětí 220 V. Pokud je aktuální parametr přiřazen mezinárodnímu standardu 230 V, pak je možné přenášet nominální hodnoty podle této hodnoty.
Video instrukce pro výpočet požadovaných parametrů
Spínací zařízení. Výběr vstupní automatizace v závislosti na připojeném výkonu. Pravidla distribuce energie:
Vyberte přepínač z šířky pásmakabel:
Výpočet jmenovitého proudu spínače - složitého úkolu, jehož řešení je nutné zohlednit v souboru podmínek. Komfort obsluhy a bezpečnost místního systému závisí na instalovaném stroji. Pokud máte pochybnosti o možnosti volby správného výběru, měli byste kontaktovat specialisty.
