Správne používanie ochranných zariadení zabraňuje úrazu elektrickým prúdom, vzniku a vývoju núdzových situácií. Správny výber stroja podľa zaťaženia je potrebný na vytvorenie nového a modernizáciu prevádzkových napájacích sietí.
Prečo sú potrebné ističe a ako fungujú
Zariadenia v tejto kategórii sú schopné zistiť nadmernú spotrebu elektrickej energie. Toto nastane, keď dôjde ku skratu alebo keď sú pripojené silné alebo reaktívne záťaže. V takýchto situáciách istič vypne napájanie 220 (380) V bez zásahu používateľa.
Na vykonávanie označených funkcií v štandardnom prevedení sa používajú dve technológie. S rýchlym nárastom prúdu nad úrovňou určenou výpočtom solenoid vytvorí magnetické pole, ktoré pohybuje tyčou. Táto mechanická jednotka otvára túto skupinu kontaktov. Parametre uzlov sa vypočítavajú s ohľadom na počiatočné zaťaženie, aby sa vylúčili falošné poplachy.
Druhá ochrana je organizovaná pomocou známeho javu - zahrievanie vodiča prúdom. Zodpovedajúca časť reťaze je vytvorená z bimetalovej dosky. So zvyšujúcou sa teplotou mení tvar, až kým sa kontakt neroztrhne. Niektoré modely strojov majú špeciálne nastavenie na úpravu úrovne citlivosti.
Aké je nebezpečenstvo nesprávneho sieťového zaťaženia
Možné problémy sú ľahšie pochopiteľné na konkrétnom príklade. Počiatočné údaje:
- štandardný napájací zdroj so striedavým napätím U = 220 V;
- v byte je staré hliníkové vedenie (prierez štvorca 2,5 mm);
- prúd stroja je 30 A;
- pripojte 6 konvektorov s výkonom 750 wattov a jednu železo s obsahom 850 wattov.
platba:
- celkový výkon (R) spotrebiteľov - 5 350 W;
- prúd (I) v obvode sa vypočíta podľa vzorca I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
V tejto situácii stroj nebude fungovať (30> 24,32 A). Takýto prúd veľmi zahreje hliníkový drôt a roztaví izoláciu. Musí byť obnovený obvod zničený skratom, čo je ťažké pri inštalácii sietí vo vnútri štruktúr budovy. V horšej situácii oheň zničí významné materiálne aktíva.
Podľa štandardov PUE pre vodič s uvažovanými parametrami by záťažový výkon pri pripojení k jednofázovej 220V sieti nemal prekročiť 4,4 kW. Zodpovedajúci prúdový limit je 20 A. „Krútenie“, oxidy a ďalšie poruchy kĺbov môžu prispieť k negatívnemu vývoju situácie.
Ochrana slabých spojov
Okrem prierezu pri výbere vhodného káblového produktu venujú pozornosť skutočným prevádzkovým podmienkam. Normalizované hodnoty sú uvedené pre zahrievanie na teplotu nepresahujúcu + 60 ° C. Pri inštalácii linky na miesto v blízkosti vidieckeho domu je potrebné zabezpečiť ochranu pred vlhkosťou a inými nepriaznivými vonkajšími vplyvmi.
Starostlivo skontrolujte všetky časti elektrickej siete. Základným pravidlom je spoľahlivá ochrana, berúc do úvahy výkonnosť stránky s najhoršími parametrami. Malo by sa pamätať na to, že meď je navrhnutá pre rovnaký prierez pre vysoké zaťaženie v porovnaní s hliníkom. Čistota kovu je obzvlášť dôležitá.S pribúdajúcimi nečistotami sa zhoršuje vodivosť a zvyšujú sa straty pre zbytočné a nebezpečné zahrievanie.
Elektroinštalácia vo vnútri bytu
V takýchto nehnuteľných objektoch sa na vytvorenie vysoko kvalitného systému napájania používajú nasledujúce štandardné riešenia:
- úvodný stroj musí byť nastavený na počítadlo;
- za ovládacím zariadením je namontované spoločné zariadenie na zvyškový prúd (RCD);
- ďalej vybavujú jednotlivé vedenia automatických ističov (AB).
RCD zabraňuje nehodám spôsobujúcim zvodové prúdy. V niektorých situáciách zabraňuje úrazu elektrickým prúdom. Komplexné ochranné opatrenia sa však vykonávajú pomocou ističov. Používajte efektívne uzemnenie.
Spravidla je vhodné umiestniť niekoľko skupín do kuchyne, aby sa rovnomerne rozložili náklady. Zvlášť starostlivo sa odporúča zvoliť distribúciu silných spotrebiteľov:
- varnej dosky;
- pece;
- vykurovacie kotly, kotly, prietokové ohrievače;
- elektrické konvektory, tepelné zbrane;
- klimatizácie.
Schéma zapojenia má stromovú štruktúru. Zo stredovej čiary „kufra“ urobte potrebné vetvy „vetvy“ na pripojenie zásuviek a spínačov.
Ako vypočítať hodnotenie ističa
Hlavnou funkciou AB je ochrana vedenia. Z tohto dôvodu najprv zaistite súlad s hodnotami ističa v ampéroch, prierezoch a materiáloch (meď, hliník) káblových žíl.
Určenie celkovej kapacity spotrebiteľov
Koľko energie je potrebné na fungovanie žiaroviek a iných výrobkov, uvedené v sprievodnej dokumentácii. Na puzdre je vyznačená sila. Tieto údaje je možné získať na oficiálnej webovej stránke výrobcu. Samotné pridanie kilowattov však nestačí.
Aktívny a hodnotený komponent
Jednoduchý výpočtový algoritmus uvedený v príklade opisuje situáciu s odporovým zaťažením. Je to táto zložka (činný výkon - P), ktorá je uvedená v technickom pase príslušného výrobku. Je určený meradlom pre pravidelné platby spotrebovanej energie.
Pri pripájaní stroja alebo iného zariadenia k elektrickému pohonu je však potrebné zohľadniť induktívnu súčasť. Podobne, ak je v obvode kondenzátor.
Vzorce a vysvetlenia:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * hriech ϕ;
- S = P / cos ϕ;
- ϕ je uhol medzi vektormi P a S (fázový posun).
Reaktívna zložka (Q) označuje cyklickú výmenu energie medzi zdrojom energie a záťažou. Súčet vektorov P a Q pomôže určiť celkový zdanlivý výkon (S).
Zvýšené počiatočné prúdy
Zahrnutie výkonného čerpadla (ďalšie reaktívne zaťaženie) je sprevádzané nábehom a následným oscilačným procesom s prechodom na normálnu prevádzku. Trvanie impulzu spravidla nepresahuje 1,5 - 2 sekundy. Také trvanie nie je dostatočné na zahrievanie bimetalickej dosky. To však môže stačiť na posun stopky solenoidu.
Zoznam ukazuje typické úrovne prekročenia menovitej hodnoty, ktoré aktivujú vypnutie elektromagnetickej cievky. V zátvorkách sú časové oneskorenia pred prerušením obvodu bimetalickou doskou (s):
- A - 30% (20 - 30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5 krát (1,5);
- D - 10 krát (0,4).
Pri vytváraní príslušných noriem sa zohľadňujú príslušné režimy. Aby ste zabránili chybnej jazde, musíte zvoliť vhodný typ stroja.
Faktor dopytu
Tento korekčný faktor (Ks) sa používa na účtovanie záťaže v reálnych prevádzkových podmienkach: Odhadované = S * Ks. Jeho hodnota (interval od 0 do 1) označuje počet pripojených spotrebiteľov. Túto metódu je vhodné použiť pri vytváraní kancelárskych a výrobných projektov, čo predpokladá použitie rovnakého typu vybavenia: obrábacie stroje, počítače atď.
Pri domácich úlohách nie je ťažké urobiť správny záver na základe elementárnej kontroly. Je ťažké si predstaviť situáciu, keď v jednej miestnosti používajú na chladenie klimatizáciu a ohrievajú vzduch pomocou ohrievača ventilátora.
Výpočet spotreby energie
Vyššie uvedené vzorce s fázovým posunom sa používajú na korekciu induktívneho a kapacitného zaťaženia. Odolný počet pasových údajov bez prepočtu. Hodnota cos ϕ je prevzatá z sprievodnej dokumentácie.
Aktuálna sila sa dá vypočítať nasledovne:
- P / U - konštantné napájacie zdroje, odporové záťaže;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - jedna fáza, ~ 220V, spotrebiteľské reaktívne vlastnosti;
- P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1,7321 * cos ϕ) - trojfázová sieť ~ 380 V, induktívne (kapacitné) parametre zariadenia.
Skutočné napätie môžete merať pomocou multimetra. Metodika vykonávania pracovných činností je uvedená v oficiálnych pokynoch výrobcu.
Výber hlavnej časti
Potrebné informácie o nosnosti sú uvedené v oficiálnej dokumentácii výrobcov káblov. Odporúča sa zvoliť väčšiu časť zo série, aby sa zabránilo prehriatiu a poškodeniu počas prevádzky. Podľa súčasných pravidiel sú vodiče s plochou najmenej 1,5 mm vhodné do obytných priestorov.
Vzhľadom na zvýšené dodávky energie do moderných nehnuteľností nebude minimálna kapacita siete stačiť. Odborníci odporúčajú zabezpečiť pripojenie ďalších zariadení v rámci následnej modernizácie.
Hodnotenie ističov prúdu
Limitná hodnota menovitého výkonu je určená vzorcom Inom ≤ Ipr / 1,45, kde Ipr je prúd povolený v nepretržitom režime pre určité zapojenie. Ak plánujete inštaláciu siete, postupujte takto:
- špecifikovať schému pripojenia spotrebiteľov;
- zhromažďovať údaje o pasoch zariadenia, merať napätie;
- podľa predloženej schémy sa počítajú osobitne, prúdy v jednotlivých obvodoch sa spočítajú;
- pre každú skupinu si musíte zvoliť stroj, ktorý znesie zodpovedajúce zaťaženie;
- produkty káblov určte s vhodným prierezom vodičov.
Ak sú siete nainštalované v bránach a pokryté omietkou, je demontáž príliš ťažká. V tomto prípade sa používa výber automatu nad časťou kábla. Začať hodnotením nosnosti existujúcich tratí. Získaný výsledok sa používa na vyhodnotenie vhodných modelov ochranných zariadení. Ďalej rozdelte spotrebiteľov do skupín s prihliadnutím na celkovú kapacitu (zdieľanie).
Pravidlá nominácie
Pre správne závery je potrebné vziať do úvahy vlastnosti pripojeného zariadenia. Ak je podľa výpočtu celkový prúd 19 ampérov, používatelia uprednostňujú zariadenie za 25A. Toto riešenie navrhuje možnosť aplikovať ďalšie záťaže bez významných obmedzení.
V niektorých situáciách je však lepšie zvoliť istič 20A. To poskytuje relatívne kratší čas na vypnutie napájania, keď prúd stúpa (teplota stúpa) s bimetalickým odpojovačom. Takéto preventívne opatrenie pomôže udržať integritu vinutí motora, keď je rotor zablokovaný zaseknutým pohonom.
Na zabezpečenie selektívnej činnosti ochranných prostriedkov sú užitočné rôzne časy odozvy. Na tratiach sú nainštalované zariadenia s menším oneskorením. V prípade núdze je od elektriny odpojená iba poškodená časť. Úvodná stroj nemá čas sa vypnúť. Napájanie z iných obvodov je užitočné na udržanie osvetlenia, poplašných a iných inžinierskych systémov v zdravom stave.
Výber stroja na napájanie
Samostatné pracovné operácie sa zjednodušujú pomocou špecializovaných kalkulačiek. Takéto programy poskytujú bezplatné informačné a referenčné stránky.Výber automatického stroja na napájanie sa však bude musieť vykonať na základe skutočného vybavenia.
Typický algoritmus:
- špecifikovať počiatočné údaje o spotrebe jednotlivých zariadení;
- rozdelené do skupín, uveďte celkové hodnoty;
- Získané výsledky sa používajú na výber ochranných prostriedkov.
Tento parameter označuje zachovanie funkčnosti v prípade viacerých nadmerných súčasných záťaží (časov):
- B (3 - 5);
- C (5-10);
- D (40 - 50).
Požiadavky na modely strojov sú stanovené s prihliadnutím na menovité a triedy spínacích schopností. Ochranné vybavenie sa volí s rezervou na zabezpečenie prevádzkyschopnosti v prípade núdze.
Tabuľkový spôsob
V referenčných materiáloch uveďte, koľko záťažového výkonu možno aplikovať, ak sú stroje nainštalované v rôznych energetických sieťach. Príklad pre model 2 A (hodnoty v kW):
- Póly 220 V, 1 (2), jednofázové pripojenie - 0,4;
- 380 V, 3 póly., „Trojuholník“ - 2,3;
- 380 V, 4 póly, „hviezda“ - 1.3.
Výsledok sa musí kvôli spoľahlivosti zvýšiť na najbližšiu hodnotu v modelovej rade.
Grafický spôsob
Táto technika uplatňuje podobné princípy. Parametre testu sú však prezentované jasnou grafickou formou.
Nuansy výberu
V každom prípade je výber ističa pre prúd (výkon) uskutočňovaný s rezervou. Odborníci odporúčajú použiť multiplikačný faktor 1,4 - 1,6. Zároveň skontrolujte schopnosť zapojenia vydržať maximálne zaťaženie.
Výpočet stroja na prierez elektroinštalácie
Pre typickú domácu sieť je možné údaje získať z nasledujúcej tabuľky:
| Prierez vodiča, mm2. | Prípustný výkon zaťaženia, W | Hodnotenie spínača, A | ||
| meď | hliník | 220 A, 1 fáza | 380 V, 3 fázy | |
| 1,5 | 2,5 | 2 200 | 5 300 | 10 |
| 2,5 | 4 | 4 400 | 10 500 | 20 |
| 4 | 6 | 5 500 | 13 200 | 25 |
Výber stroja na prierez káblov pomáha chrániť káble. Túto techniku odporúčajú skúsení odborníci. Ak oblasť nie je známa, vypočíta sa pomocou typického geometrického vzorca, pričom sa zohľadní zmeraný priemer (D) vodiča: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.
Vzorec na výpočet prúdu a napätia
Na výpočty podľa týchto parametrov sa používajú definície celkového (S), aktívneho (P) a jalového (Q) výkonu. Nasledujúce vzorce sú vhodné na výpočet jednofázových 220 V sietí:
- S = U * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = U * I * hriech ϕ.
Zdrojové údaje pre výpočet môžu byť prevzaté z adresárov. Použite tiež výsledky merania.
Aktívne zaťaženie
Žiarovky a ohrievače nemajú reaktívne vlastnosti. Takéto záťaže nevytvárajú fázy prúdov a napätí. Napájanie je úplne spotrebované pri dvojnásobnej frekvencii.
Kapacitné zaťaženie
Ak je kondenzátor pripojený k sieti so striedavým prúdom, energia sa vymieňa v oboch smeroch. Tento proces nie je sprevádzaný užitočnou prácou.
Záporné reaktívne zaťaženie
Uvedené vysvetlenia sa zaoberajú ideálnou situáciou. V skutočnosti má však každý reaktívny prvok určitý elektrický odpor. Nezabudnite na zodpovedajúce straty v spojovacích vodičoch a iných komponentoch obvodu.
Pri významných hodnotách kapacitnej (indukčnej) zložky sa musia zohľadniť uvedené problémy. V niektorých schémach sa okrem zvyšovania nosnosti strojov používajú aj ďalšie kompenzačné komponenty.
Aké prúdy počítajú stroje
Výkon ochranného zariadenia sa volí podľa elektrického prúdu (vypočítaná alebo tabuľková hodnota), berúc do úvahy spotrebu pripojeného zaťaženia. Menovitý výkon stroja je zvolený menej kvôli zachovaniu integrity elektrického vedenia počas prevádzky. Na rôznych úsekoch siete sú inštalované vodiče príslušnej časti, ktoré sa riadia zásadami stromovej štruktúry.
Pri pripájaní záťaží so zníženou spotrebou energie je prípustné úmyselné zníženie výkonu ističa. V tomto uskutočnení sa predpokladá použitie vedení s veľkým súčasným rozpätím. Takéto riešenie lepšie chráni pripojené zariadenie pred poškodením.
