Jmenovitý proud: obecná definice, výběr jističe a zapojení

Pokud potřebujete vybrat jistič pro elektrický panel, musíte nejprve prostudovat jeho vlastnosti. Je důležité vědět, jaká bude zátěž na něj. Nejzákladnější charakteristikou, kterou se řídí při nákupu tohoto zařízení, je jmenovitý proud. Právě ona je na těle jističe uvedena velkými číslicemi a písmeny.

Princip stanovení nominálního ukazatele

Vysvětlující slovník ruského jazyka akademika Yzhegova vysvětluje význam slova „nominální“, jak je určeno, pojmenováno, ale neplní své povinnosti, jmenování, to znamená fiktivní.

Tato definice poměrně přesně vysvětluje elektrické pojmy jmenovitého napětí, proudu a výkonu. Zdá se, že tam jsou, přidělené a definované, ale ve skutečnosti slouží pouze jako vodítko pro elektrikáře. Skutečná číselná vyjádření těchto parametrů se ve skutečnosti liší od přiřazených hodnot.

Například všichni známe variabilní jednofázovou síť s napětím 220 voltů, která je považována za nominální. Ve skutečnosti může jeho hodnota podle GΟST dosáhnout pouze horní hranice 252 voltů. Tak funguje státní norma.

instagram viewer

Stejný obrázek lze vidět u jmenovitého proudu.

Základem pro volbu její hodnoty bylo maximální možné tepelné zahřátí elektrických vodičů (včetně jejich izolace), které musí při zátěži spolehlivě fungovat po neomezenou dobu. Při jmenovitém proudu je udržována tepelná rovnováha mezi:

• ohřev vodičů od teplotního účinku elektrických nábojů, popsaný působením Joule-Lenzova zákona;
• chlazení v důsledku odvodu části tepla do okolí.

V tomto případě by teplo Q1 nemělo ovlivnit mechanické a pevnostní vlastnosti kovu a Q2 - na změnu chemických a dielektrických vlastností izolační vrstvy.

I při mírném překročení jmenovité hodnoty proudu bude po určité době nutné z elektrického zařízení odstranit napětí, aby se ochladil kov proudového vedení a izolace. Jinak budou narušeny jejich elektrické vlastnosti a dojde k porušení dielektrické vrstvy nebo deformaci kovu.

Jakékoli elektrické zařízení (včetně zdrojů energie, jejich spotřebičů, spojovacích vodičů a systémů, ochranná zařízení) je vypočítána, navržena a vyrobena pro provoz při určité nominální hodnotě proud. Jeho hodnota je uvedena nejen v technické tovární dokumentaci, ale také na těle nebo na štítcích elektrických zařízení.

Výše uvedená fotografie jasně ukazuje jmenovité hodnoty proudu 2,5 a 10 ampér, které jsou vyrobeny ražením při výrobě elektrické zástrčky. Za účelem standardizace zařízení zavedl GOST 6827-76 mnoho hodnot jmenovitých proudů, při kterých by měly fungovat téměř všechny elektrické instalace.

Výběr ochranného zařízení

Vzhledem k tomu, že jmenovitý proud určuje možnost dlouhodobého provozu elektrického zařízení bez poškození, jsou všechna ochranná zařízení pro proud nakonfigurována tak, aby fungovala při jeho přebytku.

V praxi jsou zcela běžné situace, kdy dojde z různých důvodů na krátkou dobu k přetížení v napájecím obvodu. V tomto případě teplota kovu vodiče a izolační vrstvy nestihne dosáhnout limitu, když jsou porušeny jejich elektrické vlastnosti.

Z těchto důvodů je zóna přetížení přidělena do samostatné oblasti, která je omezena nejen velikostí, ale také dobou trvání akce. Při dosažení kritických teplotních hodnot izolační vrstvy a kovu vodiče je nutné odpojit napětí z elektrické instalace, aby došlo k jejímu ochlazení. Tyto funkce plní tzv tepelná ochrana proti přetížení:

• jističe;
• tepelné uvolnění.

Vnímají tepelnou zátěž a jsou nastaveny na vypnutí s určitým časovým zpožděním. Nastavení ochran, které provádějí „okamžité“ odpojení zátěže, je o něco vyšší než přetěžovací proud. Pojem „okamžitý“ vlastně definuje akci v co nejkratším časovém úseku. U dnešních nejrychlejších nadproudových ochran je přerušení provedeno za čas o něco kratší než 0,02 sekundy.

Pracovní proud v normálním režimu napájení je nejčastěji menší než jmenovitá hodnota.

V uvedeném příkladu je případ analyzován pro střídavé obvody. V obvodech stejnosměrného napětí není zásadní rozdíl ve vztahu mezi provozním, jmenovitým proudem a volbou nastavení pro činnost ochrany.

Jističe

Hlavní charakteristikou jističe je jmenovitý proud. V ochraně průmyslových zařízení a domácích elektrických sítí jsou nejrozšířenější. Takové spínače se kombinují ve svém designu:

• tepelné časově zpožděné spouště;
• přerušení proudu, velmi rychlé odpojení nouzového režimu.

Současně se vyrábějí automatické spínače pro jmenovitý proud a napětí. Svou velikostí jsou ochranná zařízení zvolena pro provoz ve specifických podmínkách určitého obvodu.

Za tímto účelem normy definují 4 typy charakteristik času a proudu pro různé konstrukce strojů. Označují se latinskými písmeny A, B, C, D a jsou navrženy tak, aby zaručovaly vypnutí poruch s násobkem jmenovitého proudu od 1,3 do 14.

Jistič se podle časově-proudové charakteristiky s přihlédnutím k teplotě jeho prostředí volí pro určitý typ zátěže, například:

• polovodičová zařízení;
• osvětlovací systémy;
• obvody se smíšenou zátěží a středními zapínacími proudy;
• řetězy s vysokou přetížitelností.

Časově aktuální charakteristika se může skládat ze tří zón působení, jak je znázorněno na obrázku, nebo ze dvou (bez středu).

Označení jmenovitého proudu najdete na těle stroje. Na obrázku je přepínač označený hodnotou 100 ampér.

To znamená, že bude fungovat (odpojit) nikoli od jmenovitého proudu (100 A), ale od jeho přebytku. Pokud je například cutoff stroje nastaven na násobek 3,5, pak proud 100x3,5 = 350 ampér nebo více bude zastaven bez časové prodlevy.

Když je tepelná spoušť nastavena na násobek 1,25, pak při dosažení hodnoty 100x1,25 = 125 ampér dojde k vypnutí po nějaké době, například po jedné hodině. V tomto případě bude obvod během této doby pracovat s přetížením.

Je třeba mít na paměti, že ostatní faktory spojené s udržováním teplotního režimu ochrany:

• ekologické předpoklady;
• stupeň zaplnění rozvaděče zařízením;
• možnost vytápění nebo chlazení z cizích zdrojů.

Vlastnosti elektroinstalace

Pro určení hlavních elektrických parametrů ochran a vodičů je třeba vzít v úvahu zatížení, které na ně působí. K tomu se vypočítává podle jmenovitého výkonu zařízení připojených k provozu s přihlédnutím ke koeficientu jejich využití.

Například myčka nádobí, multivarka, elektrická trouba a mikrovlnná trouba, které spotřebují celkový výkon v normálním režimu 5660 wattů (s přihlédnutím k četnost inkluzí).

Jmenovité napětí domácí sítě je 220 voltů. Zatěžovací proud, který projde vodiči a ochrannými zařízeními, by měl být určen dělením výkonu napětím. I = 5660/220 = 25,7 A.

Dále se musíte podívat na tabulku počtu jmenovitých proudů pro elektrická zařízení. Na takový proud nemá jistič. Ale výrobci vyrábějí stroje pro 25 ampér. Jeho hodnota je nejblíže našim cílům. Proto by měl být vzat jako základ pro ochranné zařízení pro zapojení spotřebitelů výstupní skupiny.

Poté se musíte rozhodnout o materiálu drátů a průřezu. Vezměte měď jako základ, protože hliníkové rozvody, a to i pro domácí účely, již nejsou populární kvůli svému výkonu.

Příručky pro elektrikáře obsahují tabulky pro výběr vodičů z různých materiálů pro proudové zatížení. Vezměte tento případ s ohledem na skutečnost, že kabeláž se provádí samostatným kabelem s polyetylenovou izolací, skrytým v drážce stěny. Vezměte teplotní limity odpovídající podmínkám v místnosti.

Tabulka poskytne informaci, že minimální přípustný průřez standardního měděného drátu pro náš případ je 4 mm čtvereční. Nemůžete brát méně, ale je lepší zvýšit.

Někdy nastává problém s výběrem stupně ochrany pro již fungující kabeláž. V tomto případě je zcela oprávněné určit zatěžovací proud spotřebitelské sítě elektrickým měřicím přístrojem a porovnat jej s proudem vypočteným výše uvedenou teoretickou metodou.

Tímto způsobem termín "jmenovitý proud" pomáhá elektrikářům orientovat se v technických charakteristikách elektrických zařízení.