Aktuálne hodnotenie ističov: ako si vybrať ten správny stroj

Zariadenia na vypnutie elektriny počas preťaženia a skratu sú inštalované na vstupe do akejkoľvek domácej siete.Je potrebné správne vypočítať aktuálne menovité hodnoty ističov, inak bude ich prevádzka neúčinná. Súhlasíš?

Povieme vám, ako vypočítať parametre stroja, podľa ktorých sa toto ochranné zariadenie vyberá. Z nášho článku sa dozviete, ako si vybrať zariadenie potrebné na ochranu elektrickej siete. S prihliadnutím na naše rady si zakúpite možnosť, ktorá bude jednoznačne fungovať v nebezpečnej chvíli pre elektroinštaláciu.

Parametre ističa

Na zabezpečenie správneho výberu menovitých hodnôt vypínacích zariadení je potrebné porozumieť ich prevádzkovým princípom, podmienkam a časom odozvy.

Prevádzkové parametre ističov sú štandardizované ruskými a medzinárodnými regulačnými dokumentmi.

Základné prvky a označenia

Konštrukcia spínača obsahuje dva prvky, ktoré reagujú, keď prúd prekročí stanovený rozsah hodnôt:

• Bimetalová doska sa pod vplyvom prechádzajúceho prúdu zahrieva a ohýbaním tlačí na posúvač, ktorý odpojí kontakty. Ide o „tepelnú ochranu“ proti preťaženiu.
• Solenoid pod vplyvom silného prúdu vo vinutí generuje magnetické pole, ktoré tlačí na jadro, ktoré potom pôsobí na posúvač. Ide o „prúdovú ochranu“ proti skratu, ktorá na takúto udalosť reaguje oveľa rýchlejšie ako platňa.

Typy elektrických ochranných zariadení majú označenia, pomocou ktorých je možné určiť ich hlavné parametre.

Každý istič je označený svojimi hlavnými charakteristikami. To vám umožní vyhnúť sa mätúcim zariadeniam, keď sú nainštalované v paneli

Typ časovo-prúdovej charakteristiky závisí od rozsahu nastavenia (veľkosti prúdu, pri ktorom dochádza k činnosti) solenoidu. Na ochranu elektroinštalácie a zariadení v bytoch, domoch a kanceláriách sa používajú spínače typu „C“ alebo oveľa menej bežné „B“. Na každodenné použitie medzi nimi nie je žiadny zvláštny rozdiel.

Typ „D“ sa používa v technických miestnostiach alebo stolárstve v prítomnosti zariadení s elektrickými motormi, ktoré majú vysoký štartovací výkon.

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). Mierne sa líšia a pre obytné priestory je možné použiť stroje oboch štandardov.

Pokiaľ ide o menovitý prúd, štandardný rad automatických strojov pre domáce použitie obsahuje zariadenia s nasledujúcimi hodnotami: 6, 8, 10, 13 (zriedkavé), 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.

Časovo-prúdové charakteristiky odozvy

Na určenie rýchlosti prevádzky stroja pri preťažení existujú špeciálne tabuľky v závislosti od času vypnutia na koeficiente prekročenia menovitej hodnoty, ktorý sa rovná pomeru existujúcej sily prúdu k menovitej:

K = I/I_n.

Prudký pokles nadol v grafe, keď hodnota koeficientu rozsahu dosiahne 5 až 10 jednotiek, je spôsobená činnosťou elektromagnetického uvoľnenia. Pre prepínače typu „B“ sa to vyskytuje pri hodnote od 3 do 5 jednotiek a pre typ „D“ od 10 do 20.

Graf znázorňuje závislosť rozsahu doby odozvy ističov typu „C“ od pomeru sily prúdu k hodnote, ktorá je nastavená pre tento vypínač.

Pri K = 1,13 je zaručené, že stroj neodpojí linku do 1 hodiny a pri K = 1,45 je zaručené, že sa odpojí v rovnakom čase. Tieto hodnoty sú schválené v článku 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Aby ste pochopili, ako dlho trvá, kým ochrana funguje, napríklad pri K = 2, musíte z tejto hodnoty nakresliť zvislú čiaru. Výsledkom je, že podľa vyššie uvedeného grafu dôjde k vypnutiu v rozsahu od 12 do 100 sekúnd.

Takéto veľké rozšírenie času je spôsobené tým, že ohrev platne závisí nielen od výkonu prúdu, ktorý ňou prechádza, ale aj od parametrov vonkajšieho prostredia. Čím vyššia je teplota, tým rýchlejšie stroj pracuje.

Pravidlá pre výber denominácie

Geometria vnútrobytových a domových elektrických sietí je individuálna, takže neexistujú žiadne štandardné riešenia na inštaláciu spínačov určitého hodnotenia. Všeobecné pravidlá na výpočet prípustných parametrov strojov sú pomerne zložité a závisia od mnohých faktorov. Je potrebné brať ich všetky do úvahy, inak môže vzniknúť mimoriadna situácia.

Princíp vnútornej elektroinštalácie

Vnútorné elektrické siete majú rozvetvenú štruktúru vo forme „stromu“ - grafu bez cyklov. Dodržiavanie tohto konštrukčného princípu je tzv selektivita strojov, podľa ktorého sú všetky typy elektrických obvodov vybavené ochrannými zariadeniami.

To zlepšuje stabilitu systému v prípade núdze a zjednodušuje prácu pri jej odstraňovaní. Oveľa jednoduchšie je tiež rozloženie záťaže, pripojenie energeticky náročných zariadení a zmena konfigurácie zapojenia.

V spodnej časti grafu je vstupný stroj a hneď po rozvetvení sú umiestnené skupinové spínače pre každý jednotlivý elektrický obvod. Ide o štandardnú schému overenú rokmi

Medzi funkcie vstupného ističa patrí sledovanie celkového preťaženia - zabránenie prekročeniu prúdu pre objekt povolenej hodnoty. Ak sa tak stane, hrozí poškodenie vonkajšej kabeláže. Okrem toho je pravdepodobné, že sa spustia ochranné zariadenia mimo bytu, ktoré sú už súčasťou spoločného majetku alebo patria do miestnej elektrickej siete.

Medzi funkcie skupinových strojov patrí riadenie prúdu na jednotlivých linkách. Chránia kábel vo vyhradenom priestore a skupinu odberateľov elektriny, ktoré sú k nemu pripojené, pred preťažením. Ak takéto zariadenie nepracuje pri skrate, potom je poistené vstupným ističom.

Aj pre byty s malým počtom elektrických spotrebičov je vhodné inštalovať samostatné vedenie na osvetlenie. Keď vypnete istič iného okruhu, svetlo nezhasne, čo vám umožní odstrániť problém v komfortnejších podmienkach. Takmer v každom paneli je nominálna hodnota vstupného automatu nižšia ako suma na skupinových.

Celkový výkon elektrických spotrebičov

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

Pre niektoré linky je súčasná prevádzka všetkých k nej pripojených elektrických spotrebičov nepravdepodobná a niekedy nemožná. Domy niekedy špecificky obmedzujú prevádzku výkonných zariadení. Aby ste to dosiahli, musíte pamätať na to, že ich nesmiete zapínať súčasne alebo používať obmedzený počet zásuviek.

Pravdepodobnosť súčasnej prevádzky všetkých kancelárskych zariadení, osvetlenia a pomocných zariadení (kanvice, chladničky, ventilátory, ohrievače atď.) Je veľmi nízka, preto sa pri výpočte maximálneho výkonu používa korekčný faktor.

Pri elektrifikácii kancelárskych budov sa na výpočty často používa koeficient empirickej simultánnosti, ktorého hodnota sa berie v rozmedzí od 0,6 do 0,8. Maximálne zaťaženie sa vypočíta vynásobením súčtu výkonov všetkých elektrických spotrebičov faktorom.

Vo výpočtoch je jedna jemnosť - je potrebné vziať do úvahy rozdiel medzi menovitým (celkovým) výkonom a spotrebovaným (aktívnym), ktoré sú spojené koeficientom (cos (f)).

To znamená, že na to, aby zariadenie fungovalo, je potrebný prúd rovnajúci sa spotrebenému vydelenému týmto koeficientom:

ja_p =I/cos(f)

Kde:

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

Zvyčajne sa menovitý prúd uvádza okamžite alebo prostredníctvom označenia hodnoty cos (f) v technickom liste elektrického zariadenia.

Napríklad hodnota koeficientu pre fluorescenčné svetelné zdroje je 0,9; pre LED lampy - asi 0,6; pre bežné žiarovky - 1. Ak sa dokumentácia stratí, ale spotreba energie domácich zariadení je známa, potom pre záruku berte cos (f) = 0,75.

Odporúčané hodnoty účinníka uvedené v tabuľke sa môžu použiť pri výpočte elektrického zaťaženia, keď nie sú k dispozícii údaje o menovitom prúde.

Ako vybrať istič na základe výkonu záťaže je napísané v ďalší článok, s obsahom ktorého vám odporúčame oboznámiť sa.

Výber prierezu jadra

Pred položením napájacieho kábla z rozvodného panela do skupiny spotrebiteľov je potrebné vypočítať výkon elektrických spotrebičov, keď pracujú súčasne. Prierez ľubovoľnej vetvy sa vyberá podľa výpočtových tabuliek v závislosti od typu elektroinštalačného kovu: meď alebo hliník.

Výrobcovia drôtov poskytujú pre svoje produkty podobné referenčné materiály. Ak chýbajú, riadia sa údajmi z referenčnej knihy „Pravidlá pre konštrukciu elektrických zariadení“ alebo vyrábajú výpočet prierezu kábla.

Spotrebitelia však často hrajú na istotu a volia nie minimálny prijateľný prierez, ale o krok väčší. Takže napríklad pri kúpe medeného kábla pre vedenie 5 kW zvoľte prierez žíl 6 mm²kedy podľa tabuľky postačuje hodnota 4 mm².

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

Je to opodstatnené z nasledujúcich dôvodov:

• Dlhšia životnosť hrubého kábla, ktorý je len zriedka vystavený maximálnemu prípustnému zaťaženiu pre jeho prierez. Opätovné zapojenie nie je jednoduchá a nákladná práca, najmä ak bola miestnosť zrekonštruovaná.
• Rezerva šírky pásma umožňuje bezproblémové pripojenie nových elektrospotrebičov do sieťovej vetvy. Do kuchyne tak môžete pridať ďalšiu mrazničku alebo tam presunúť práčku z kúpeľne.
• Spustenie prevádzky zariadení obsahujúcich elektromotory produkuje silné štartovacie prúdy. V tomto prípade sa pozoruje pokles napätia, ktorý sa prejavuje nielen blikaním osvetľovacích lámp, ale môže viesť aj k poruche elektronickej časti počítača, klimatizácie alebo práčky. Čím je kábel hrubší, tým menší bude napäťový ráz.

Bohužiaľ, na trhu je veľa káblov, ktoré nie sú vyrobené podľa GOST, ale podľa požiadaviek rôznych špecifikácií.

Často prierez ich jadier nevyhovuje požiadavkám alebo sú vyrobené z vodivého materiálu s väčším odporom, ako je požadované. Preto je skutočný maximálny výkon, pri ktorom dochádza k prípustnému ohrevu kábla, menší ako v štandardných tabuľkách.

Táto fotografia ukazuje rozdiely medzi káblami vyrobenými podľa GOST (vľavo) a podľa TU (vpravo). Je zjavný rozdiel v priereze vodičov a tesnosti izolačného materiálu.

Výpočet menovitého výkonu ističa pre ochranu kábla

Stroj nainštalovaný v paneli musí zabezpečiť odpojenie vedenia, keď prúdový výkon prekročí rozsah povolený pre elektrický kábel. Preto je potrebné vypočítať maximálne prípustné hodnotenie pre spínač.

Podľa PUE je prípustné dlhodobé zaťaženie medených káblov uložených v krabiciach alebo vo vzduchu (napríklad nad zaveseným stropom) prevzaté z vyššie uvedenej tabuľky. Tieto hodnoty sú určené pre núdzové situácie, keď dôjde k preťaženiu napájania.

Niektoré problémy začínajú pri spájaní menovitého výkonu spínača s dlhodobým prípustným prúdom, ak sa to robí v súlade s platnou normou GOST R 50571.4.43-2012.

Uvádza sa fragment ustanovenia 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Vo vzorci „2“ je nepresnosť a pre správne pochopenie definície premennej In je potrebné vziať do úvahy prílohu „1“

Po prvé, dekódovanie premennej I je zavádzajúce_n, ako menovitý výkon, ak nevenujete pozornosť dodatku „1“ k tomuto odseku GOST. Po druhé, vo vzorci „2“ je preklep: koeficient 1,45 bol pridaný nesprávne a túto skutočnosť uvádzajú mnohí odborníci.

Podľa článku 8.6.2.1.GOST R 50345-2010 pre domáce spínače s menovitým prúdom do 63 A, podmienený čas je 1 hodina. Nastavený vypínací prúd sa rovná menovitej hodnote vynásobenej faktorom 1,45.

Teda podľa prvého aj upraveného druhého vzorca sa menovitý prúd ističa musí vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:

ja_n <= ja_Z / 1,45

Kde:

• ja_n – menovitý prúd stroja;
• ja_Z – dlhodobo prípustný prúd kábla.

Vypočítajme hodnoty spínačov pre štandardné káblové úseky pre jednofázové pripojenie s dvoma medenými vodičmi (220 V). Aby sme to dosiahli, vydelíme dlhodobý prípustný prúd (pri položení vzduchom) vypínacím koeficientom 1,45.

Vyberme stroj tak, aby jeho nominálna hodnota bola nižšia ako táto hodnota:

• Prierez 1,5 mm²: 19 / 1,45 = 13,1. Hodnotenie: 13 A;
• Prierez 2,5 mm²: 27 / 1,45 = 18,6. Hodnotenie: 16 A;
• Prierez 4,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Hodnotenie: 25 A;
• Prierez 6,0 mm²: 50 / 1,45 = 34,5. Hodnotenie: 32 A;
• Prierez 10,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Hodnotenie: 40 A;
• Prierez 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Hodnotenie: 50 A;
• Prierez 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Nominálna hodnota: 63 A.

13A ističe sú v predaji zriedka, preto sa namiesto nich často používajú zariadenia s menovitým výkonom 10A.

Káble na báze hliníkových jadier sa dnes pri inštalácii vnútorných rozvodov používajú len zriedka. Existuje pre nich aj tabuľka, ktorá vám umožňuje vybrať sekciu na základe zaťaženia

Podobným spôsobom pre hliníkové káble vypočítame hodnotenie strojov:

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

Ak výrobca napájacieho kábla deklaruje inú závislosť prípustného výkonu od plochy prierezu, potom je potrebné hodnotu pre spínače prepočítať.

Vzorce pre závislosť prúdu od výkonu pre jednofázové a trojfázové siete sú odlišné. Mnoho ľudí, ktorí majú zariadenia navrhnuté pre 380 voltov, robí v tejto fáze chybu

Ako určiť technické parametre ističa označením, podrobne tu uvedené. Odporúčame vám prečítať si vzdelávací materiál.

Prevencia preťaženia spotrebiteľskou prácou

Niekedy je na linke inštalovaný stroj s menovitým výkonom výrazne nižším, ako je potrebné na zabezpečenie prevádzkyschopnosti elektrického kábla.

Odporúča sa znížiť hodnotenie prepínača, ak je celkový výkon všetkých zariadení v obvode výrazne nižší, ako môže kábel vydržať. To sa stane, ak z bezpečnostných dôvodov boli po inštalácii elektroinštalácie niektoré zariadenia odstránené z linky.

Vtedy je znižovanie menovitého výkonu stroja opodstatnené z pozície jeho rýchlejšej reakcie na vznikajúce preťaženia.

Napríklad, keď sa zasekne ložisko elektromotora, prúd vo vinutí sa prudko zvýši, ale nie na hodnoty skratu. Ak stroj zareaguje rýchlo, vinutie sa nestihne roztaviť, čo ušetrí motor od drahého postupu prevíjania.

Používajú tiež hodnotu nižšiu ako vypočítaná hodnota kvôli prísnym obmedzeniam na každom okruhu. Napríklad pre jednofázovú sieť je pri vchode do bytu s elektrickým sporákom inštalovaný spínač 32 A, ktorý dáva 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW prípustného výkonu.Predpokladajme, že pri zapájaní bytu boli zorganizované 3 linky s inštaláciou skupinových ističov s nominálnou hodnotou 25 A.

Ak je počet skupinových ističov inštalovaných v rozvodnej doske veľký, musia byť podpísané a očíslované. V opačnom prípade by ste mohli byť zmätení

Predpokladajme, že na jednej z liniek dochádza k pomalému zvyšovaniu záťaže. Keď spotreba energie dosiahne hodnotu rovnajúcu sa garantovanému vypnutiu skupinového spínača, pre zvyšné dve sekcie zostane len (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

To je v pomere k celkovej spotrebe veľmi málo. Pri takejto konštrukcii rozvádzača sa bude vstupný istič vypínať častejšie ako zariadenia na linkách.

Preto, aby sa zachoval princíp selektivity, je potrebné v oblastiach inštalovať spínače s výkonom 20 alebo 16 ampérov. Potom, pri rovnakej nerovnováhe v spotrebe energie, budú ďalšie dve prepojenia predstavovať celkovo 3,8 alebo 5,1 kW, čo je prijateľné.

Zvážme možnosť inštalácia spínača s menovitým prúdom 20A na príklade samostatnej linky venovanej kuchyni.

Sú k nemu pripojené nasledujúce elektrické spotrebiče, ktoré je možné zapnúť súčasne:

• Chladnička s menovitým výkonom 400 W a štartovacím prúdom 1,2 kW;
• Dve mrazničky, výkon 200 W;
• Rúra, výkon 3,5 kW;
• Pri prevádzke elektrickej rúry je možné dodatočne zapnúť iba jedno prídavné zariadenie, z ktorých najvýkonnejšie je rýchlovarná kanvica s príkonom 2,0 kW.

Dvadsaťampérový stroj vám umožňuje prechádzať prúdom viac ako hodinu s výkonom 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Zaručené vypnutie za menej ako jednu hodinu nastane pri prúde prúdu 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

V kuchyni musia mať chladiace zariadenia a sporák trvalé pripojenie na elektrinu.Ak existuje riziko nadmerného prúdu, súčasná prevádzka iných zariadení môže byť eliminovaná pridelením iba dvoch zásuviek pre ne

Keď sú rúra a rýchlovarná kanvica zapnuté súčasne, celkový výkon bude 5,5 kW alebo 1,25 dielu nominálnej hodnoty stroja. Keďže kanvica dlho nepracuje, nevypne sa. Ak sa v tomto momente zapne chladnička a obe mrazničky, výkon bude 6,3 kW alebo 1,43 dielu nominálnej hodnoty.

Táto hodnota sa už blíži k parametru garantovaného vypnutia. Pravdepodobnosť výskytu takejto situácie je však extrémne nízka a trvanie tohto obdobia bude zanedbateľné, pretože prevádzkový čas motorov a kanvice je krátky.

Štartovací prúd, ktorý vzniká pri spustení chladničky, ani v súčte všetkých prevádzkových zariadení, nebude stačiť na spustenie elektromagnetického uvoľnenia. Teda za daných podmienok možno použiť 20 A istič.

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

Teraz väčšina sietí dodáva elektrickú energiu s napätím 220 V. Ak je aktuálny parameter nastavený na medzinárodnú normu 230 V, potom sa hodnotenia môžu prepočítať v súlade s touto hodnotou.

Závery a užitočné video na túto tému

Prepnúť zariadenie. Výber vstupného zariadenia v závislosti od pripojeného napájania. Pravidlá distribúcie energie:

Výber prepínača na základe kapacity kábla:

Výpočet menovitého prúdu ističa je zložitá úloha, pri ktorej treba brať do úvahy veľa podmienok.Jednoduchosť údržby a bezpečnosť miestnej elektrickej siete závisí od nainštalovaného stroja.

Ak máte pochybnosti o schopnosti urobiť správnu voľbu, mali by ste kontaktovať skúsených elektrikárov.

Komentáre napíšte do bloku nižšie. Povedzte nám o svojich vlastných skúsenostiach s výberom ističov. Zdieľajte užitočné informácie a fotografie k téme článku, pýtajte sa.