Pro organizování dodávky elektřiny uvnitř města je nutné přidělit oddělené řetězce, z nichž každý si vybere stroj podle zatěžovacího výkonu připojených spotřebičů a vypočítá část vodičů.
Správné stanovení jmenovitých hodnot a tříd spínačů zajistí celý systém od většiny nebezpečných následků používání elektrických spotřebičů.
- Automatické vypínače pro domácí sítě \ t
- Základní parametry a klasifikace
- Konstrukční zařízení odpojovačů
- Dodržování zásad selektivity
- Pravidla pro jednoduchou instalaci
- Výpočet požadované nominální hodnoty
- Stanovení celkové síly spotřebitelů
- Výpočet proudové síly
- Nuance výběru průřezu kabelu
- Výpočet parametrů automatu
- Volba mezi několika nominálními hodnotami
- Závěry a užitečné video k tématu
Automatické jističe pro domácí sítě
Organizace dodávající elektřinu se zabývají propojováním domů a bytů, prováděním prací na dodávce kabelů do rozvodné skříně. Veškerá opatření pro instalaci šlechtění uvnitř, kterou provádějí jeho majitelé nebo najatí odborníci. Chcete-li vyzvednout stroj k ochraně každého jednotlivého řetězce, musíte znát jeho nominální hodnotu, třídu a některé další vlastnosti.
Základní parametry a klasifikace
Přístroje pro domácnost jsou instalovány na vstupu do nízkonapěťového elektrického obvodu a jsou určeny k řešenítyto úkoly:
- ruční nebo elektronické zapínání nebo vypínání elektrického obvodu;
- ochrana obvodu: vypínací proud s mírně dlouhým přetížením;
- ochrana obvodu: okamžité vypnutí se zkratem.
Každý spínač má charakteristiku vyjádřenou v ampérech, která se nazývá jmenovitý proud (In) nebo "čelní hodnota".
Podstatu této hodnoty lze lépe pochopit pomocí koeficientu překročení parityK = I /In , kde I je skutečná síla proudu:
- K
- K &; 1.45: Odpojení nastane do 1 hodiny.
Tyto parametry jsou stanoveny v 8.6.2. GOST R 50345-2010. Chcete-li zjistit, jak dlouho trvá vypnutí K> 1,45, musíte použít graf, který zobrazuje charakteristiku časového limitu konkrétního modelu stroje.
Je-li hodnota spínače dvojnásobná, proud překročí proud, porucha bude probíhat v intervalu od 8 sekund do 4 minut. Rychlost odezvy závisí na nastavení modelu a okolní teplotě
Každý typ jističe má také proudový rozsah (Ia), ve kterém pracuje mechanismus pro okamžité vypnutí:
- třída "B": Ia = (3 * In .. 5 * In]; 51) třída "C": Ia = (5 * In .. 10 * In]; 52) třída "D": Ia = (10 * In .. 20 * In].
Zařízení typu "B" se používají hlavně pro tratě o značné délce. V obytných a kancelářských prostorách se používají vozy třídy „C“ a zařízení označená „D“.chrání obvod, kde je zařízení s velkým startovacím faktorem proudu.
Standardní řada automatických zařízení pro domácnost zahrnuje zařízení s hodnotami 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.
Konstrukční zařízení odpojovačů
V moderním automatickém jističi existují dva typy vypínacích zařízení: tepelných a elektromagnetických.
Bimetalická demontáž je ve formě desky vyrobené ze dvou vodivých kovů s různou tepelnou roztažností. Taková konstrukce s prodlouženým přebytkem čela má za následek ohřev součásti, její ohnutí a činnost mechanismu jističe.
U některých strojů můžete pomocí nastavovacího šroubu měnit aktuální nastavení, ve kterém k vypnutí dojde. Dříve byla tato technika často používána pro "přesné" nastavení zařízení, ale tento postup vyžaduje důkladné odborné znalosti a několik testů.
Otáčením nastavovacího šroubu (zvýrazněného červeným obdélníkem) proti směru hodinových ručiček lze dosáhnout delšího času provozu rozdělovače tepla
Nyní na trhu můžete najít mnoho modelů standardních nominálních hodnot od různých výrobců, ve kterých jsou časově specifické charakteristiky poněkud odlišné (ale splňují regulační požadavky). Proto je možné vyzvednout stroj s potřebnými "továrními" nastaveními, což eliminuje riziko nesprávné kalibrace.
Elektromagnetická demontáž zabraňuje přehřátí vedení v důsledku zkratu. On odpovíprakticky okamžitě, ale zároveň musí hodnota proudové síly jednou překročit jmenovitou hodnotu. Konstrukčně se jedná o solenoid. Over-the-counter generuje magnetické pole, které pohybuje jádrem, zavírá řetěz.
Dodržování zásad selektivity
V přítomnosti rozvětveného elektrického obvodu je možné zajistit ochranu tak, aby v případě zkratu byla odpojena pouze větev, na které došlo k havárii. Pro tento účel se používá princip selektivity přepínačů.
Schematické znázornění činnosti systému automatických jističů s realizovanou funkční selektivitou (selektivitou) provozu v případě zkratu
Za účelem zajištění selektivního odstavení na nižších stupních instalovat stroje pro okamžité vypnutí, jističe po dobu 0,02 - 0,2 sekundy. Spínač je umístěn na vyšší úrovni, nebo má rychlost závěrky 0,25 až 0,6, nebo je prováděn na speciálním "selektivním" obvodu podle normy DIN VDE 0641-21.
Pro zaručené selektivní odstavení je lepší používat stroje od jednoho výrobce. Pro přepínače jedné modelové řady existují tabulky selektivity, které označují možné kombinace.
Nejjednodušší pravidla pro nastavení
Řetězec řetězu, který musí být chráněn spínačem, může být jednofázový nebo třífázový, neutrální, stejně jako PE vodič ("uzemnění"). Proto mají stroje 1 až 4 póly, do kterých je veden vodič. Při vytváření podmínek pro rozdělenídojde k současnému odpojení všech kontaktů.
Pro tento účel jsou stroje na stínění upevněny na vyhrazené liště DIN. Poskytuje kompaktnost a bezpečnost připojení a pohodlný přístup k přepínači
Stroje jsou nastaveny takto:
- jednopólový na fázi;
- bipolární až fázové a neutrální;
- Tripolis v 3 fázích;
- čtyřpólový do fáze 3 a neutrální.
Je zakázáno:
- zřídit jednopólové stroje pro neutrální;
- pro navíjení vodiče PE;
- instalovat místo jednoho tripolyus automatu tři monopolární, pokud je k obvodu připojen alespoň jeden třífázový spotřebič.
Všechny tyto požadavky jsou stanoveny v PUE a musí být dodrženy.
V každé budově nebo prostorách, kde je elektřina umístěna, je instalován vstupní stroj. Její označení určuje dodavatel a tato hodnota je uvedena ve smlouvě o připojení elektřiny. Účelem takového spínače je chránit oblast před transformátorem vůči spotřebiteli.
Po vstupním stroji je k vedení připojen měřič (jednofázový nebo třífázový). Pokud má místnost více okruhů, je každá z nich chráněna samostatným jističem. Jejich jmenovité hodnoty a třídy jsou určeny majitelem areálu s přihlédnutím ke stávajícímu vysílání nebo výkonu připojených zařízení.
Elektroměr a jističe jsou instalovány v rozváděči, který splňuje všechny bezpečnostní požadavky a lze jej snadno zasunout do interiéru.pokoj
Při volbě místa pro umístění rozváděče je třeba mít na paměti, že teplota vzduchu ovlivňuje vlastnosti tepelné demontáže. Proto je žádoucí umístit kolejnici s automaty uvnitř areálu.
Výpočet požadované nominální hodnoty
Hlavní ochranná funkce automatického jističe se rozšiřuje na kabeláž, takže volba jmenovitého napětí se provádí přes kabelovou část. Současně by měl celý řetězec zajišťovat pravidelnou práci s připojenými zařízeními. Výpočet systémových parametrů není složitý, ale je nutné vzít v úvahu mnoho nuancí, aby se předešlo chybám a vznikl v souvislosti s těmito problémy.
Stanovení celkové kapacity spotřebitelů
Jedním z hlavních parametrů elektrického obvodu je maximální možný výkon, který k němu připojují spotřebitelé elektrické energie. Při výpočtu tohoto ukazatele nelze jednoduše shrnout pasová data zařízení.
Aktivní a jmenovitá složka
\ tU každého elektrického zařízení musí výrobce uvést činný výkon (P). Tato hodnota určuje množství energie, které bude neodvolatelně převedeno v důsledku práce stroje a za které bude uživatel platit na elektroměru.
U zařízení s kondenzátory nebo induktorem však existuje další výkon s nenulovou hodnotou, která se nazývá reaktivní (Q). Dostane se do zařízení a téměř okamžitě se vrátí do zařízení.
Reaktivní složky nejsou zapojeny do výpočtu použité elektřiny, ale společněs aktivními formami takzvaný “plný” nebo “nominální” výkon (S), který dá zatížení na řetěz.
cos (f) je parametr, kterým lze určit plný (jmenovitý výkon) aktivního (spotřebovaného) výkonu. Není-li rovna jedné, je to uvedeno v technické dokumentaci elektrického spotřebiče
Vezměte v úvahu přínos samostatného zařízení k celkovému zatížení vodivých žil a stroj musí být v plném výkonu S = P /cos (f).
Zvýšené počáteční proudy
Další vlastností některých typů domácích spotřebičů je přítomnost transformátorů, elektromotorů nebo kompresorů. Taková zařízení při startu spotřebovávají startovací (startovací) proud. Jeho hodnota může být několikanásobně vyšší než standardní hodnoty, ale provozní doba zvýšeného výkonu je obvykle malá a pohybuje se od 0,1 do 3 sekund.
Takové krátkodobé přepětí nespustí rozdělovač tepla, ale elektromagnetická součást jističe, která je zodpovědná za zkrat, může reagovat. Zejména tato situace je relevantní pro vyhrazené tratě, které jsou propojeným zařízením typu dřevozpracujících strojů. V tomto případě je nutné spočítat proud a může být užitečné použít automat třídy "D".
Účtování faktoru poptávky
U řetězců s velkým připojeným zařízením a absencí zařízení, které spotřebovává většinu proudu, se používá faktor poptávky (ks). Smyslem jeho aplikace je, že všechna zařízení nejsoubude fungovat souběžně, takže součet jmenovitých kapacit povede k nadhodnocení.
Faktor poptávky pro skupiny elektrických spotřebičů je stanoven v článku 7 SP 256.1325800.2016. Tyto ukazatele mohou být také založeny na nezávislém výpočtu maximálního výkonu
Tento koeficient může mít hodnotu rovnou nebo menší než jedna. Výpočet vypočteného výkonu (Pr) každého zařízení se provádí podle vzorce:
Pr = ks * S
Pro výpočet parametrů obvodu se používá celkový vypočtený výkon všech zařízení. Využití faktoru poptávky je vhodné pro malé kancelářské a komerční prostory s velkým počtem počítačů, kancelářského vybavení a dalšího vybavení, vypočtené z jednoho okruhu.
U tratí s malým počtem spotřebitelů se tento faktor nepoužívá v čisté formě. Z výpočtu výkonu odebírají ta zařízení, jejichž začlenění současně s energeticky náročnějšími zařízeními je nepravděpodobné. Existuje například malá šance na jednorázovou práci v obývacím pokoji se železem a vysavačem. A pro dílny s malým počtem pracovníků ve výpočtu vezměte jen 2-4 nejvýkonnější elektrické nářadí.
Výpočet proudové síly
Volba automatu se provádí při maximální hodnotě proudové pevnosti přípustné v úseku řetězu. Tento indikátor je nutné získat, znát celkový výkon elektrických spotřebičů a napětí v síti.
Podle GOST 29322-2014 by od října 2015 měla být hodnota napětí pro běžné napětí 230 Vsítě a 400 V - pro třífázové. Ve většině případů však staré parametry stále fungují: 220 a 380 V. Pro přesnost výpočtů je proto nutné provádět měření voltmetrem.
Měření napětí v domácí síti je možné pomocí voltmetru nebo multimetru. K tomu stačí zapojit do zásuvky
Dalším problémem, zejména v soukromém sektoru, je poskytování elektřiny s nedostatečným výkonem. Měření na takových problémových objektech může ukazovat hodnoty, které přesahují rozsah GOST. Navíc, v závislosti na úrovni spotřeby sousedů elektřiny, se hodnota napětí může během krátké doby značně lišit.
To vytváří problém nejen pro fungování zařízení, ale také pro výpočet aktuální síly. Když poklesne napětí, některá zařízení ztratí napájení a některé, které mají stabilizátor vstupu, zvyšují spotřebu elektřiny.
V takových podmínkách je obtížné provádět výpočty nezbytných parametrů řetězce. Proto budete muset instalovat kabely se známým velkým průřezem (drahý) nebo problém vyřešit instalací vstupního stabilizátoru nebo připojením domu k jiné lince.
Stabilizátor se instaluje vedle rozvaděče. Často se stává, že je to jediný způsob, jak získat standardní hodnoty napětí v domě
Po zjištění celkového výkonu elektrických spotřebičů (S) a zjištění hodnoty napětí (U) se provede výpočet proudu (I)podle vzorců, které se řídí zákonem Oma:
If = S /Ufpro jednofázovou síť
Il = S /(1,73 * Ul)pro třífázovou síť
Index "f" zde označuje parametry fáze a l jsou lineární.
Většina třífázových zařízení používá typ "hvězdného" spojení, stejně jako transformátor, který pracuje pro tento obvod, dodává zákazníkovi proud. Při symetrickém zatížení bude lineární a fázový výkon totožný (Il = If) a napětí se vypočítá podle vzorce:
Ul = 1,73 * Uf
Meze výběru průřezu kabelu
Kvalita a parametry vodičů a kabelů jsou regulovány GOST 31996-2012. Podle tohoto dokumentu jsou pro výrobky vyvinuty TU, které dovolují určitý rozsah hodnot základních charakteristik. Výrobce je povinen poskytnout tabulku shody průřezu pod napětím a maximální bezpečnou proudovou pevnost.
Maximální přípustný proud závisí na průřezu vodičů a způsobu montáže. Mohou být položeny skrytým (ve zdi) nebo otevřeným (v trubce nebo krabici) způsobem
Volba kabelu musí být taková, aby zajistila bezpečný tok proudu, který odpovídá odhadovanému celkovému výkonu elektrických spotřebičů. Podle PUE (pravidla pro instalaci elektrických instalací) by minimální průřez vodičů používaných v obytných prostorách neměl být menší než 1,5 mm2. Standardní velikosti mají následující hodnoty: 1,5; 2,5; 4; 6 a 10 mm2.
Někdy má smysl používat vodiče s průsečíky na jeden krok větší, než je minimální přípustná hodnota. V tomto případě je možné připojit dalšízařízení nebo výměny, které již existují na výkonnější bez nákladných a dlouhodobých prací na pokládání nových kabelů.
Výpočet automatických parametrů stroje
Pro každý okruh musí být splněna následující nerovnost:
V
Zde je jmenovitý proud stroje a Ip je přípustný proud pro vysílání. Toto pravidlo zaručuje zaručené utajení při dlouhodobém přetížení zátěže.
Nerovnost "In
Vypočítejte, že označení automatu lze použít jako celkové zatížení, a na průřezu již položeného vedení.
Předpokládejme, že existuje okruh pro připojení elektrických spotřebičů, ale vedení ještě nebylo položeno. V tomto případě je sled akcí následující:
Příklad:
Pokud je vyslání již stanoveno, pak další sled akcí:
Příklad. Nechte topokládali dva jednosměrné kabely otevřeným způsobem, D = 6 mm2, pak:
V odstavci 2 posledního příkladu existuje malá přípustná aproximace. Přesný In = Ip /1.45 = 31.7 A je zaokrouhlen na A. 32
Volba mezi několika nominálními hodnotami
Někdy nastane situace, kdy můžete vybrat několik strojů s různými hodnotami pro ochranu kontury. Například s celkovým výkonem elektrických spotřebičů 4 kW (18 A) byla kabeláž z měděných lan 4 mm2. Pro takovou kombinaci lze přepínače nastavit na 20 a 25 A.
Pokud uspořádání elektrického vedení zahrnuje přítomnost vícevrstvé ochrany, je nutné zvolit automaty tak, aby hodnota vyšší (25 A na obrázku vpravo) byla větší než dolní spínače
Možnost volby přepínače s nejvyšší hodnotou je možnost připojení dalších zařízení bez změny prvků obrysu. Nejčastěji přicházejí.
Ve prospěch výběru automatu s menší nominální hodnotou skutečnost, že jeho tepelná demontáž bude reagovat rychleji na zvýšený výkon proudu. Faktem je, že některá zařízení mohou způsobit poruchu, která povede ke zvýšení spotřeby energie, ale ne ke zkratu.
Například zlomené ložisko motoru pračky povede k prudkému zvýšení proudu ve vinutí. Pokud stroj rychle zareaguje na překročení povolených hodnot a provede jízdu, motor nebude hořet.
Závěry a užitečné video k tématu
Konstrukce jističe a jeho klasifikace. Koncept časově závislých charakteristik a výběr jmenovitého průřezu kabelu:
Výpočet výkonu zařízení a volba automatu podle ustanovení PUE:
Před výběrem přepínače je nutné, aby se s ním zacházelo odpovědně, protože na tom závisí bezpečnost elektrického systému domu. Při všech nastavených vstupních parametrech a nuancích výpočtu je třeba mít na paměti, že hlavní ochranná funkce automatu se rozšiřuje na zapojení.
