Správné používání ochranných zařízení zabraňuje úrazu elektrickým proudem, vzniku a vývoji nouzových situací. Správná volba stroje podle výkonu zátěže je nutná k vytvoření nového a modernizaci provozních napájecích sítí.
Proč jsou jističe potřeba a jak fungují
Zařízení v této kategorii jsou schopna detekovat nadměrnou spotřebu elektrické energie. K tomu dochází, když dojde ke zkratu nebo když jsou připojeny silné nebo reaktivní zátěže. V takových situacích vypne vypínač napájení 220 (380) V bez zásahu uživatele.
K provedení označených funkcí ve standardním provedení se používají dvě technologie. S rychlým zvýšením proudu nad hladinu stanovenou výpočtem solenoid vytvoří magnetické pole, které pohybuje tyčinkou. Tato sestava otevře mechanickou jednotku skupinu kontaktů. Parametry uzlu se počítají s ohledem na počáteční zatížení, aby se vyloučily falešné poplachy.
Druhá ochrana je organizována pomocí známého jevu - zahřívání vodiče procházejícím proudem. Odpovídající část řetězu je vytvořena z bimetalické desky. Se zvyšující se teplotou mění tvar, dokud se neroztrhne kontakt. Některé modely strojů mají speciální úpravu pro nastavení úrovně citlivosti.
Jaká je nebezpečí zátěže sítě neshoda kabelů
Možné problémy lze snáze pochopit na konkrétním příkladu. Počáteční údaje:
- standardní napájecí zdroj se střídavým napětím U = 220 V;
- v bytě je staré hliníkové vedení (průřez 2,5 mm2);
- proud stroje je 30 A;
- připojte 6 konvektorů o 750 wattech a jednu železo o 850 wattech.
Způsob platby:
- celkový výkon (R) spotřebitelů - 5 350 W;
- proud (I) v obvodu se vypočítá podle vzorce I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
V této situaci nebude stroj fungovat (30> 24,32 A). Takový proud výrazně ohřeje hliníkový drát a roztaví izolaci. Obvod zničený zkratem bude muset být obnoven, což je obtížné při instalaci sítí uvnitř stavebních struktur. V horším případě požár zničí významná materiální aktiva.
Podle standardů PUE pro vodič s uvažovanými parametry by zátěžový výkon při připojení k jednofázové síti 220V neměl přesáhnout 4,4 kW. Odpovídající proudový limit je 20 A. „Kroucení“, oxidy a další poruchy kloubů mohou přispět k negativnímu vývoji situace.
Ochrana slabých spojů
Kromě průřezu při výběru vhodného kabelového produktu věnují pozornost skutečným provozním podmínkám. Normalizované hodnoty jsou uvedeny pro ohřev na teplotu nepřesahující + 60 ° C. Při instalaci vedení na místě poblíž venkovského domu je nutné zajistit ochranu před vlhkostí a jinými nepříznivými vnějšími vlivy.
Pečlivě zkontrolujte všechny části elektrické sítě. Základním pravidlem je spolehlivá ochrana, která zohledňuje výkon webu s nejhoršími parametry. Je třeba mít na paměti, že měď je navržena pro stejný průřez pro vysoké zatížení ve srovnání s hliníkem. Čistota kovu je obzvláště důležitá.Se zvyšováním nečistot se zhoršuje vodivost a zvyšují se ztráty pro zbytečné a nebezpečné zahřívání.
Kabelové zařízení uvnitř bytu
V této nemovitosti se k vytvoření vysoce kvalitního systému napájení používají následující standardní řešení:
- úvodní stroj musí být nastaven na přepážku;
- za ovládacím zařízením je namontováno společné zařízení na zbytkový proud (RCD);
- dále vybavit jednotlivá vedení automatických vypínačů (AB).
RCD zabraňuje nehodám způsobujícím svodové proudy. V některých situacích zabraňuje úrazu elektrickým proudem. Komplexní ochranná opatření se však provádějí pomocí jističů. Ujistěte se, že používáte efektivní uzemnění.
Zpravidla je vhodné umístit v kuchyni několik skupin pro rovnoměrné rozložení nákladů. Zvláště pečlivě doporučujeme zvolit distribuci silných zákazníků:
- varné desky;
- pece;
- topné kotle, kotle, průtokové ohřívače;
- elektrické konvektory, tepelné zbraně;
- klimatizace.
Schéma zapojení má stromovou strukturu. Ze středové linie „kufru“ vytvořte potřebné větve „větve“ pro připojení zásuvek a spínačů.
Jak vypočítat jmenovitý výkon vypínače
Hlavní funkcí AB je ochrana kabeláže. Z tohoto důvodu nejprve zajistěte shodu s výkonovým vypínačem v ampérech, průřezu a materiálu (měď, hliník) kabelových žil.
Stanovení celkové kapacity spotřebitelů
Kolik elektřiny je potřeba pro fungování lamp a jiných produktů, je uvedeno v průvodní dokumentaci. Na pouzdru je vyznačena síla. Tyto údaje lze získat na oficiálních webových stránkách výrobce. Pouhé přidání kilowattů však nestačí.
Aktivní a hodnocená komponenta
Jednoduchý výpočetní algoritmus uvedený v příkladu popisuje situaci odporového zatížení. Právě tato složka (činný výkon - P) je uvedena v technickém pasu příslušného výrobku. Je určen měřičem pro pravidelné platby spotřebované energie.
Při připojení stroje nebo jiného zařízení k elektrickému pohonu však bude nutné vzít v úvahu induktivní součást. Podobně, pokud je v obvodu kondenzátor.
Vzorce a vysvětlení:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * hřích ϕ;
- S = P / cos ϕ;
- ϕ je úhel mezi vektory P a S (fázový posun).
Reaktivní složka (Q) označuje cyklickou výměnu energie mezi zdrojem energie a zátěží. Součet vektorů P a Q pomůže určit celkovou zdánlivou sílu (S).
Zvýšené počáteční proudy
Zahrnutí výkonného čerpadla (další reaktivní zátěž) je doprovázeno záběrovým a následným oscilačním procesem s přechodem do normálního provozu. Doba trvání impulsu zpravidla nepřesahuje 1,5-2 sekundy. Takové trvání není dostatečné pro zahřívání bimetalické desky. Ale to může stačit k posunutí stonku solenoidu.
Seznam ukazuje typické úrovně překročení jmenovité hodnoty, které aktivují vypnutí elektromagnetické cívky. V závorkách jsou časová zpoždění před přerušením obvodu bimetalickou deskou (s):
- A - 30% (20-30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5krát (1,5);
- D - 10krát (0,4).
Při vytváření příslušných norem se berou v úvahu odpovídající režimy. Abyste zabránili chybnému vypnutí, musíte zvolit vhodný typ stroje.
Faktor poptávky
Tento korekční faktor (Ks) se používá k účtování zatížení v reálných provozních podmínkách: Odhad = S * Ks. Jeho hodnota (interval od 0 do 1) označuje počet připojených spotřebičů. Tuto metodu je vhodné použít při vytváření kancelářských a výrobních projektů, což znamená použití stejného typu zařízení: obráběcích strojů, počítačů atd.
U domácích úkolů není obtížné vyvodit správný závěr na základě elementární kontroly. Je obtížné si představit situaci, kdy v jedné místnosti současně používají pro chlazení klimatizaci a ohřívají vzduch pomocí ohřívače ventilátoru.
Výpočet spotřeby energie
Výše uvedené vzorce s fázovým posunem se používají ke korekci induktivního a kapacitního zatížení. Odolný počet pasových dat bez přepočítání. Hodnota cos ϕ je převzata z průvodní dokumentace.
Aktuální sílu lze vypočítat takto:
- P / U - konstantní napájecí zdroje, odporová zatížení;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - jedna fáze, ~ 220V, spotřebitelské reaktivní charakteristiky;
- P / (U * √ 3 * cos ϕ) = P / (380 * 1,7321 * cos ϕ) - třífázová síť ~ 380 V, induktivní (kapacitní) parametry zařízení.
Skutečná napětí můžete měřit pomocí multimetru. Metodika provádění pracovních operací je uvedena v oficiálních pokynech výrobce.
Výběr hlavní sekce
Potřebné informace o nosnosti jsou uvedeny v oficiální dokumentaci výrobců kabelů. Doporučuje se vybrat větší část ze série, aby nedošlo k přehřátí a poškození během provozu. Podle současných pravidel jsou vodiče o ploše 1,5 mm nebo více vhodné pro obytné prostory.
Vzhledem ke zvýšenému přísunu energie do moderních nemovitostí nebude minimální kapacita sítě stačit. Odborníci doporučují zajistit připojení dalších zařízení v rámci následné modernizace.
Jmenovité hodnoty vypínačů proudu
Mezní hodnota jmenovitého proudu je určena vzorcem Inom ≤ Ipr / 1,45, kde Ipr je proud přípustný v nepřetržitém režimu pro konkrétní zapojení. Pokud plánujete síť nainstalovat, postupujte následovně:
- určit schéma připojení spotřebitelů;
- shromažďovat údaje o pasech zařízení, měřit napětí;
- podle prezentovaného schématu se počítají zvlášť, proudy v jednotlivých obvodech se sčítají;
- pro každou skupinu musíte vybrat stroj, který vydrží odpovídající zatížení;
- Určete kabelové produkty s vhodným průřezem vodičů.
Pokud jsou sítě nainstalovány ve branách a pokryté omítkou, je demontáž příliš obtížná. V tomto případě se použije výběr automatického stroje přes kabelovou sekci. Začněte hodnocením nosnosti stávajících linek. Získaný výsledek se používá k vyhodnocení vhodných modelů ochranných zařízení. Dále rozdělte zákazníky do skupin s přihlédnutím k celkové kapacitě (sdílení).
Pravidla názvu
Pro správné závěry je nutné vzít v úvahu vlastnosti připojeného zařízení. Pokud je podle výpočtu celkový proud 19 ampérů, uživatelé preferují zařízení za 25A. Toto řešení navrhuje možnost použití dalších zátěží bez významných omezení.
V některých situacích je však lepší zvolit jistič 20A. To poskytuje relativně kratší dobu pro vypnutí napájení, když proud stoupá (teplota stoupá) s bimetalickým odpojovačem. Takovéto opatření pomůže zachovat integritu vinutí motoru, když je rotor blokován zaseknutým pohonem.
Pro zajištění selektivního fungování ochranného vybavení jsou užitečné různé doby odezvy. Na vedení jsou instalována zařízení s menším zpožděním. V případě nouze je od elektřiny odpojena pouze poškozená část. Úvodní stroj nemá čas se vypnout. Napájení z jiných obvodů je užitečné pro udržení zdravého stavu osvětlení, poplachů a dalších technických systémů.
Výběr stroje pro napájení
Jednotlivé pracovní operace jsou zjednodušeny pomocí specializovaných kalkulaček. Tyto programy poskytují bezplatné informace a referenční stránky.Výběr automatického stroje pro napájení však bude muset být proveden na základě skutečného vybavení.
Typický algoritmus:
- specifikovat data počáteční spotřeby jednotlivých zařízení;
- rozděleno do skupin, uveďte celkové hodnoty;
- Získané výsledky se používají k výběru ochranných zařízení.
Tento parametr označuje zachování funkčnosti v případě více nadměrných proudových zátěží (časů):
- B (3-5);
- C (5-10);
- D (40-50).
Požadavky na modely strojů jsou stanoveny s ohledem na jmenovité a třídy spínacích schopností. Ochranné prostředky jsou vybírány s rezervou, aby byla zajištěna funkčnost v případě nouze.
Tabelární cesta
V referenčních materiálech uveďte, jak velké zatížení lze aplikovat, pokud jsou stroje nainstalovány v různých energetických sítích. Příklad pro model 2 A (hodnoty v kW):
- Póly 220 V, 1 (2), jednofázové připojení - 0,4;
- 380 V, 3 póly, „trojúhelník“ - 2,3;
- 380 V, 4 póly, "Hvězda" - 1.3.
Výsledek musí být kvůli spolehlivosti zvýšen na nejbližší hodnotu v modelové řadě.
Grafický způsob
Tato technika používá podobné principy. Parametry testu jsou uvedeny v přehledné grafické podobě.
Nuance volby
V každém případě je volba jističe proudu (výkonu) provedena s rezervou. Odborníci doporučují použít multiplikační faktor 1,4-1,6. Současně zkontrolujte schopnost zapojení vydržet maximální zatížení.
Výpočet stroje pro průřez elektroinstalace
Pro typickou domácí síť lze data převzít z následující tabulky:
| Průřez vodiče, mm sq. | Přípustný výkon zatížení, W | Hodnocení přepínače, A | ||
| Měď | Hliník | 220 A, 1 fáze | 380 V, 3 fáze | |
| 1,5 | 2,5 | 2 200 | 5 300 | 10 |
| 2,5 | 4 | 4 400 | 10 500 | 20 |
| 4 | 6 | 5 500 | 13 200 | 25 |
Výběr stroje s průřezem kabelu pomáhá chránit kabeláž. Tuto techniku doporučují zkušení odborníci. Pokud oblast není známa, vypočítá se podle typického geometrického vzorce, přičemž se bere v úvahu změřený průměr (D) vodiče: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.
Vzorec pro výpočet proudu a napětí
Pro výpočty podle těchto parametrů se používají definice celkového (S), činného (P) a reaktivního (Q) výkonu. Pro výpočet jednofázových 220 V sítí jsou vhodné následující vzorce:
- S = U * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = U * I * hřích ϕ.
Zdrojová data pro výpočet lze převzít z adresářů. Použijte také výsledky měření.
Aktivní zatížení
Žárovky a ohřívače nemají reaktivní vlastnosti. Takové zátěže nevytěsňují fáze proudů a napětí. Napájení je plně spotřebováno při dvojnásobné frekvenci.
Kapacitní zatížení
Když je kondenzátor připojen k síti se střídavým proudem, energie je vyměňována v obou směrech. Tento proces není doprovázen užitečnou prací.
Záporné reaktivní zatížení
Prezentovaná vysvětlení pojednávají o ideální situaci. Ve skutečnosti však má každý reaktivní prvek určitý elektrický odpor. Nezapomeňte na odpovídající ztráty v připojovacích vodičích a dalších součástech obvodu.
Při významných hodnotách kapacitní (indukční) složky je třeba vzít v úvahu uvedené problémy. V některých schématech se kromě zvýšení nosnosti strojů používají další kompenzační komponenty.
Jaké proudy stroje počítají
Výkon ochranného zařízení se volí podle elektrického proudu (vypočteného nebo tabulkového), s ohledem na spotřebu připojeného zatížení. Hodnocení stroje je vybráno méně, aby byla zachována integrita elektrického vedení během provozu. Na různých sekcích sítě jsou nainstalovány vodiče odpovídající sekce, které se řídí zásadami stromové struktury.
Při připojování zátěží se sníženou spotřebou energie je přípustné úmyslné snížení výkonu jističe. V tomto provedení se předpokládá použití vedení s velkým proudovým rozpětím. Takové řešení lépe chrání připojené zařízení před poškozením.
