Výber ističa: typy a charakteristiky elektrických ističov

Určite mnohých z nás napadlo, prečo ističe tak rýchlo nahradili zastarané poistky z elektrických obvodov? Aktivita ich realizácie je odôvodnená množstvom veľmi presvedčivých argumentov, vrátane možnosti zakúpiť si tento typ ochrany, ktorý ideálne zodpovedá časovo aktuálnym údajom konkrétnych typov elektrických zariadení.

Pochybujete, aký stroj potrebujete a neviete, ako ho správne vybrať? Pomôžeme vám nájsť správne riešenie – článok pojednáva o klasifikácii týchto zariadení. Rovnako ako dôležité vlastnosti, na ktoré by ste si pri výbere ističa mali dávať veľký pozor.

Aby sme vám uľahčili pochopenie strojov, materiál článku je doplnený vizuálnymi fotografiami a užitočnými odporúčaniami pre video od odborníkov.

Klasifikácia ističov

Stroj takmer okamžite odpojí jemu zverenú linku, čím sa eliminuje poškodenie elektroinštalácie a zariadení napájaných zo siete. Po ukončení odstávky je možné odbočku ihneď reštartovať bez výmeny zabezpečovacieho zariadenia.

Zvyčajne istič vyberané podľa štyroch kľúčových parametrov - menovitá vypínacia schopnosť, počet pólov, časovo-prúdová charakteristika, menovitý prevádzkový prúd.

Podľa menovitej vypínacej schopnosti

Táto charakteristika udáva prípustný skratový prúd (SC), pri ktorom sa spínač vypne a po otvorení obvodu odpojí elektrické vedenie a zariadenia k nemu pripojené.

Podľa tohto parametra existujú tri typy strojov - 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Automatické stroje pre 4,5 kA (4500 A) sa zvyčajne používa na zabránenie poškodeniu elektrického vedenia súkromných obytných nehnuteľností. Odpor vedenia od rozvodne ku skratu je približne 0,05 Ohm, čo dáva maximálny prúd asi 500 A.
2. 6 kA (6000 A) zariadenia sa používajú na ochranu proti skratu v obytnom sektore a na verejných miestach, kde odpor vedenia môže dosiahnuť 0,04 Ohm, čo zvyšuje pravdepodobnosť skratu až na 5,5 kA.
3. Spínače 10 kA (10 000 A) Používa sa na ochranu priemyselných elektrických inštalácií. V skratovom elektrickom obvode umiestnenom v blízkosti rozvodne sa môžu vyskytnúť prúdy až do 10 000 A.

Pred výberom optimálnej úpravy ističa je dôležité pochopiť, či sú možné skratové prúdy presahujúce 4,5 kA alebo 6 kA?

Menovitá vypínacia schopnosť je uvedená v dokumentácii k vypínaču a na skrini vo forme kódu - 4500A, 600A, 10000A alebo 4,5kA, 6kA, 10kA. Na prednej strane zariadenia sú informácie o výrobcovi, modeli, menovitom napätí, pozostávajúce z časových prúdových charakteristík, prevádzkového prúdu

Pri skratovaní špecifikovaných hodnôt sa stroj vypne. Pre domáce potreby sa najčastejšie používajú spínače modifikácie 6000 A.

Modely 4500 A sa prakticky nepoužívajú na ochranu moderných elektrických sietí a v niektorých krajinách je ich používanie zakázané.

Ak vás zaujíma, ako správne previesť ampéry na watty, odporúčame vám oboznámiť sa s prezentovaným materiálom v ďalšom článku.

Keď sa skrat zaregistruje automaticky, vypnutie sa vykoná elektromagnetickou cievkou (situácia A). Pri prekročení menovitých prúdov sa sieť otvorí bimetalovou doskou (situácia B)

Úlohou ističa je chrániť vedenie (nie zariadenia a používateľov) pred skratmi a pred roztavením izolácie, keď prúdy prekročia menovité hodnoty.

Podľa počtu pólov

Táto charakteristika označuje maximálny možný počet vodičov, ktoré je možné pripojiť k AV na ochranu siete.

Vypínajú sa pri vzniku havarijného stavu (pri prekročení prípustného prúdu alebo prekročení úrovne krivky čas-prúd).

Táto charakteristika označuje maximálny možný počet vodičov, ktoré je možné pripojiť k AV na ochranu siete. Vypínajú sa pri vzniku havarijného stavu (pri prekročení prípustného prúdu alebo prekročení úrovne krivky čas-prúd).

Jednopólové ističe

Jednopólový spínač je najjednoduchšou modifikáciou stroja. Je určený na ochranu jednotlivých obvodov, ako aj jednofázového, dvojfázového, trojfázového elektrického vedenia. Ku konštrukcii spínača je možné pripojiť 2 vodiče - napájací vodič a výstupný vodič.

Funkcie zariadenia tejto triedy zahŕňajú iba ochranu drôtu pred požiarom. Neutrál samotného vedenia je umiestnený na nulovej zbernici, čím obchádza stroj a uzemňovací vodič je pripojený samostatne v uzemňovacej zbernici.

Pripojenie jednopólového AB sa vykonáva jednožilovým drôtom, ale niekedy sa používajú dvojžilové káble. Napájanie je pripojené v hornej časti stroja a chránené vedenie v spodnej časti, čo zjednodušuje inštaláciu. Inštalácia prebieha na 18 mm DIN lištu

Jednopólový istič nevykonáva funkciu vstupného ističa, pretože keď je nútený vypnúť, fázové vedenie je prerušené a neutrál je pripojený k zdroju napätia, čo neposkytuje 100% záruku ochrany.

Dvojpólové ističe

Keď je potrebné úplne odpojiť elektrickú rozvodnú sieť od napätia, používa sa dvojpólový istič.

Používa sa ako úvodný, kedy pri skrate alebo výpadku siete sú súčasne odpojené všetky elektrické rozvody. To umožňuje vykonávať včasné opravy a modernizáciu okruhov absolútne bezpečne.

Dvojpólové ističe sa používajú v prípadoch, keď je potrebný samostatný spínač pre jednofázový elektrický spotrebič, napríklad ohrievač vody, kotol, obrábací stroj.

Pripojenie dvojpólového ističa zohľadňuje elektrický ochranný obvod pomocou 1- alebo 2-žilového vodiča (počet vodičov závisí od schémy zapojenia). Inštalácia sa vykonáva na 36 mm DIN lištu

Stroj je pripojený k chránenému zariadeniu pomocou 4 vodičov, z ktorých dva sú napájacie vodiče (jeden z nich je priamo pripojený k sieti a druhý napája pomocou prepojky) a dva sú výstupné vodiče, ktoré vyžadujú ochranu a môžu byť 1-, 2-, 3-vodičové.

Trojpólové ističe

Na ochranu trojfázovej 3- alebo 4-vodičovej siete sa používajú trojpólové ističe. Sú vhodné pre hviezdicové pripojenie (stredný vodič je ponechaný nechránený a fázové vodiče sú pripojené k pólom) alebo trojuholníkový typ (s chýbajúcim stredovým vodičom).

Ak dôjde k nehode na jednej z liniek, ostatné dve sa vypnú nezávisle.

Pripojenie trojpólového AB sa vykonáva pomocou 1-, 2-, 3-vodičových vodičov. Inštalácia vyžaduje 54 mm širokú lištu DIN.

Trojpólový spínač slúži ako vstupný a spoločný spínač pre všetky typy trojfázových záťaží. Modifikácia sa často používa v priemysle na poskytovanie prúdu elektromotorom.

K modelu je pripojených až 6 vodičov, z toho 3 fázové vodiče trojfázovej elektrickej siete. Zvyšné 3 sú chránené. Predstavujú tri jednofázové alebo jedno trojfázové vedenie.

Štvorpólové ističe

Na ochranu troj- alebo štvorfázovej elektrickej siete, napríklad výkonného motora zapojeného podľa princípu „hviezdy“ s odstráneným nulovým bodom, sa používa štvorpólový istič. Používa sa ako vstupný spínač pre trojfázovú štvorvodičovú sieť.

Štvorpólový spínač sa pripája pomocou 1-, 2-, 3-, 4-vodičového vodiča, schéma závisí od typu zapojenia, puzdro je inštalované na DIN lištu šírky 73 mm

K telu stroja je možné pripojiť osem vodičov, z toho tri fázové vodiče elektrickej siete (+ jeden nulový vodič) a štyri výstupné vodiče (3 fázové + 1 nulový vodič).

Jednofázové spotrebiče sú napájané napätím 220 V, ktoré je možné získať odberom jednej z fáz a neutrálneho vodiča (neutrálu) elektrickej siete. To znamená, že v tomto prípade je okrem troch fáz elektrickej siete ešte jeden vodič - neutrálny, preto sú na ochranu a spínanie takejto elektrickej siete nainštalované štvorpólové ističe, ktoré prerušia všetky štyri vodiče. .

Podľa časovo-prúdovej charakteristiky

AB môže mať rovnaký indikátor menovitý výkon záťaže, ale charakteristiky spotreby elektrickej energie zariadení môžu byť odlišné.

Spotreba energie môže byť nerovnomerná a môže sa líšiť v závislosti od typu a zaťaženia, ako aj od zapnutia, vypnutia alebo nepretržitej prevádzky zariadenia.

Kolísanie spotreby energie môže byť dosť výrazné a rozsah ich zmien môže byť široký. To vedie k vypnutiu stroja v dôsledku prekročenia menovitého prúdu, čo sa považuje za falošné vypnutie siete.

Na vylúčenie možnosti nevhodnej činnosti poistky pri nehavarijných štandardných zmenách (zvýšenie prúdu, zmena výkonu) sa používajú ističe s určitou časovo-prúdovou charakteristikou (TCC).

To umožňuje prevádzkovať ističe s rovnakými prúdovými parametrami s ľubovoľným prípustným zaťažením bez falošného vypnutia.

VTX ukazujú, po akom čase bude spínač fungovať a aké ukazovatele pomeru sily prúdu a jednosmerného prúdu stroja budú v tomto prípade.

Vlastnosti strojov s charakteristikou B

Stroj s uvedenou charakteristikou sa vypne v priebehu 5-20 sekúnd. Indikátor prúdu je 3-5 menovitých prúdov stroja. Tieto úpravy sa používajú na ochranu obvodov, ktoré napájajú štandardné domáce spotrebiče.

Najčastejšie sa model používa na ochranu elektroinštalácie bytov a súkromných domov.

Funkcia C - princípy fungovania

Stroj s nomenklatúrnym označením C sa vypne za 1-10 sekúnd pri 5-10 menovitých prúdoch.

Spínače tejto skupiny sa používajú vo všetkých oblastiach - v každodennom živote, stavebníctve, priemysle, ale najviac sú žiadané v oblasti elektrickej ochrany bytov, domov a obytných priestorov.

Činnosť spínačov s charakteristikou D

Stroje triedy D sa používajú v priemysle a sú zastúpené trojpólovými a štvorpólovými modifikáciami. Používajú sa na ochranu výkonných elektromotorov a rôznych 3-fázových zariadení.

Čas odozvy AV je 1-10 sekúnd pri prúdovom násobku 10-14, čo umožňuje jeho efektívne využitie na ochranu rôznych rozvodov.

Spodná časť grafu zobrazuje násobok hodnôt menovitého prúdu a zvislá čiara zobrazuje čas vypnutia. Pre charakteristiku B dôjde k vypnutiu, keď efektívny prúd prekročí menovitý prúd 3-5 krát, pre C - 5-10 krát, pre D - 10-14 krát

Výkonné priemyselné motory pracujú výlučne s motormi s charakteristikou D.

Možno vás bude zaujímať aj čítanie označenie ističov v našom ďalšom článku.

Podľa menovitého prevádzkového prúdu

Celkovo existuje 12 modifikácií strojov, ktoré sa líšia v menovitý prevádzkový prúd – 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A.Parameter je zodpovedný za rýchlosť prevádzky stroja, keď efektívny prúd prekročí nominálnu hodnotu.

Tabuľka zobrazuje maximálny výkon každej modifikácie stroja na základe schémy zapojenia a sieťového napätia. Maximálny výkon ističa nastane, keď je záťaž pripojená v konfigurácii trojuholníka

Výber spínača podľa špecifikovanej charakteristiky sa vykonáva s prihliadnutím na výkon elektrického vedenia, prípustný prúd, ktorý môže vedenie vydržať v normálnom režime. Ak aktuálna hodnota nie je známa, určuje sa pomocou vzorcov pomocou údajov o priereze drôtu, jeho materiáli a spôsobe inštalácie.

Automatické stroje 1A, 2A, 3A sa používajú na ochranu obvodov s nízkymi prúdmi. Sú vhodné na dodávku elektriny do malého počtu zariadení, napríklad lampy alebo lustra, chladničky s nízkym výkonom a iných zariadení, ktorých celkový výkon nepresahuje možnosti stroja.

Prepínač 3A sa efektívne používa v priemysle, ak je zapojený trojfázovo v trojuholníkovom type.

Prepínače 6A, 10A, 16A je možné použiť na dodávku elektriny do jednotlivých elektrických obvodov, malých miestností alebo bytov.

Tieto modely sa používajú v priemysle, slúžia na napájanie elektromotorov, elektromagnetov, ohrievačov a zváracích automatov prepojených samostatnou linkou.

Troj- a štvorpólové 16A ističe sa používajú ako vstupné ističe pre trojfázový napájací obvod. Vo výrobe sa uprednostňujú zariadenia s D-krivkou.

Ističe 20A, 25A, 32A sa používajú na ochranu elektroinštalácie moderných bytov, sú schopné dodávať elektrickú energiu do práčok, ohrievačov, elektrických sušičiek a iných vysokovýkonných zariadení.Ako úvodný stroj sa používa model 25A.

Spínače 40A, 50A, 63A patria do triedy vysokovýkonných zariadení. Používajú sa na dodávanie elektriny vysokovýkonným energetickým zariadeniam v každodennom živote, priemysle a civilnej výstavbe.

Výber a výpočet ističov

Keď poznáte vlastnosti AB, môžete určiť, ktorý stroj je vhodný na konkrétny účel. Pred výberom optimálneho modelu je však potrebné vykonať niekoľko výpočtov, pomocou ktorých môžete presne určiť parametre požadovaného zariadenia.

Krok #1 - určenie výkonu stroja

Pri výbere stroja je dôležité vziať do úvahy celkový výkon pripojených zariadení.

Napríklad na pripojenie kuchynských spotrebičov k napájaniu potrebujete automatický stroj. Povedzme, že do zásuvky bude pripojený kávovar (1000 W), chladnička (500 W), rúra (2000 W), mikrovlnná rúra (2000 W) a rýchlovarná kanvica (1000 W). Celkový výkon sa bude rovnať 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) alebo 6,5 kV.

V tabuľke je uvedený menovitý výkon niektorých domácich spotrebičov potrebný na ich prevádzku. Podľa regulačných údajov sa volí prierez napájacieho vodiča pre ich napájanie a istič na ochranu vedenia.

Ak sa pozriete na tabuľku ističov podľa príkonu pripojenia, berte do úvahy, že štandardné napätie elektroinštalácie v domácich podmienkach je 220 V, potom je vhodný jednopólový alebo dvojpólový 32A istič s celkovým výkonom 7 kW pre prevádzka.

Treba poznamenať, že môže byť potrebná väčšia spotreba energie, pretože počas prevádzky môže byť potrebné pripojiť ďalšie elektrické spotrebiče, ktoré sa pôvodne nezohľadnili.Na zabezpečenie tejto situácie sa pri výpočtoch celkovej spotreby používa násobiaci faktor.

Povedzme, že pridaním ďalšieho elektrického vybavenia bolo potrebné zvýšiť výkon o 1,5 kW. Potom musíte vziať koeficient 1,5 a vynásobiť ho výsledným vypočítaným výkonom.

Vo výpočtoch je niekedy vhodné použiť redukčný faktor. Používa sa, keď nie je možné súčasné použitie viacerých zariadení.

Povedzme, že celkový výkon elektroinštalácie pre kuchyňu bol 3,1 kW. Potom je redukčný faktor 1, pretože sa berie do úvahy minimálny počet súčasne pripojených zariadení.

Ak jedno zo zariadení nie je možné prepojiť s inými zariadeniami, použije sa redukčný faktor menší ako jedna.

Krok #2 - výpočet menovitého výkonu stroja

Menovitý výkon je výkon, pri ktorom sa elektroinštalácia nevypne.

Vypočíta sa pomocou vzorca:

M = N * CT * cos (φ),

Kde

• M - výkon (Watt);
• N – sieťové napätie (Volty);
• ST – sila prúdu schopná prejsť cez stroj (Ampéry);
• cos(φ) – hodnota kosínusu uhla, ktorá nadobúda hodnotu uhla posunu medzi fázami a napätím.

Kosínusová hodnota sa zvyčajne rovná 1, pretože medzi fázami prúdu a napätia prakticky neexistuje žiadny posun.

Zo vzorca vyjadríme ST:

CT=M/N,

Už sme určili výkon a napätie v sieti je zvyčajne 220 voltov.

Ak je celkový výkon 3,1 kW, potom:

CT = 3100/220 = 14.

Výsledný prúd bude 14 A.

Pre výpočty s trojfázovým zaťažením sa používa rovnaký vzorec, ale berú sa do úvahy uhlové posuny, ktoré môžu dosiahnuť veľké hodnoty. Zvyčajne sú uvedené na pripojenom zariadení.

Krok #3 - Výpočet menovitého prúdu

Menovitý prúd môžete vypočítať pomocou dokumentácie zapojenia, ale ak nie je k dispozícii, potom sa určí na základe charakteristík vodiča.

Na výpočty sú potrebné tieto údaje:

• námestie prierez vodiča;
• materiál použitý na jadrá (meď alebo hliník);
• spôsob kladenia.

V domácich podmienkach sa elektroinštalácia zvyčajne nachádza v stene.

Na výpočet plochy prierezu budete potrebovať mikrometer alebo posuvné meradlo. Je potrebné merať iba vodivé jadro, nie drôt a izoláciu

Po vykonaní potrebných meraní vypočítame plochu prierezu:

S = 0,785*D*D,

Kde

• D je priemer vodiča (mm);
• S — prierez vodiča (mm²).

Ďalej použijeme tabuľku nižšie.

Určením, z akého materiálu boli vyrobené jadrá vodičov, a výpočtom plochy prierezu môžete určiť ukazovatele prúdu a výkonu, ktoré môže elektrické vedenie vydržať. Uvedené údaje pre vedenie skryté v stene

Berúc do úvahy získané údaje, vyberáme prevádzkový prúd stroja, ako aj jeho nominálnu hodnotu. Musí byť rovnaký alebo menší ako prevádzkový prúd. V niektorých prípadoch je povolené používať stroje s menovitým výkonom presahujúcim efektívny elektrický prúd.

Krok č. 4 - určenie časovo-prúdovej charakteristiky

Pre správne určenie VTX je potrebné vziať do úvahy štartovacie prúdy pripojených záťaží.

Potrebné údaje nájdete v tabuľke nižšie.

V tabuľke sú uvedené niektoré typy elektrických zariadení, ako aj násobok nábehového prúdu a trvanie impulzu v sekundách

Podľa tabuľky môžete určiť intenzitu prúdu (v ampéroch), keď je zariadenie zapnuté, ako aj dobu, po ktorej sa opäť objaví maximálny prúd.

Napríklad, ak vezmete elektrický mlynček na mäso s výkonom 1,5 kW, vypočítajte preň prevádzkový prúd z tabuliek (bude to 6,81 A) a pri zohľadnení násobku štartovacieho prúdu (až 7-krát) , získame aktuálnu hodnotu 6,81*7=48 (A).

Prúd tejto sily tečie v intervaloch 1-3 sekúnd. Vzhľadom na grafy VTK pre triedu B môžete vidieť, že ak dôjde k preťaženiu, istič sa vypne v prvých sekundách po spustení mlynčeka na mäso.

Je zrejmé, že početnosť tohto zariadenia zodpovedá triede C, takže na zabezpečenie chodu elektrického mlynčeka na mäso je potrebné použiť automatický stroj s charakteristikou C.

Pre domáce potreby sa zvyčajne používajú spínače, ktoré spĺňajú charakteristiky B a C. V priemysle pri zariadeniach s veľkými viacnásobnými prúdmi (motory, napájacie zdroje a pod.) vzniká prúd až 10-násobný, preto je vhodné použiť D-úpravy zariadenia.

Treba však brať do úvahy výkon takýchto zariadení, ako aj trvanie štartovacieho prúdu.

Autonómne automatické spínače sa líšia od bežných v tom, že sú inštalované v samostatných rozvodných doskách.

Funkcie zariadenia zahŕňajú ochranu obvodu pred neočakávanými prepätiami a výpadkami napájania v celej alebo konkrétnej časti siete.

Závery a užitočné video na túto tému

Výber AV podľa aktuálnej charakteristiky a príklad výpočtu prúdu sú diskutované v nasledujúcom videu:

Výpočet menovitého prúdu AV je znázornený v nasledujúcom videu:

Stroje sú inštalované pri vchode do domu alebo bytu. Nachádzajú sa v odolné plastové boxy. Prítomnosť AV v domácom elektrickom obvode je zárukou bezpečnosti. Zariadenia umožňujú včasné vypnutie elektrického vedenia, ak parametre siete prekročia stanovený prah.

Berúc do úvahy hlavné charakteristiky ističov, ako aj správne výpočty, môžete urobiť správnu voľbu tohto zariadenia a jeho inštaláciu.

Ak máte znalosti alebo skúsenosti s vykonávaním elektrických prác, podeľte sa o ne s našimi čitateľmi. Zanechajte svoje pripomienky k výberu ističa a nuansy jeho inštalácie v komentároch nižšie.