Hodnocení automatických jističů pro správný výběr

Zařízení pro vypínání elektřiny při přetížení a zkratu se instalují u vstupu do jakékoli domácí sítě. Je nutné správně vypočítat jmenovité hodnoty jističů proudem, jinak bude jejich provoz neúčinný. Souhlasíte?

Popíšeme, jak se provádí výpočet parametrů stroje, podle kterého je toto ochranné zařízení zvoleno. Z námi navrženého článku se dozvíte, jak si vybrat zařízení potřebné k ochraně elektrické sítě. S naší radou dostanete možnost, která jasně funguje v nebezpečném okamžiku pro vysílání.

Obsah článku:

  • Parametry jističe
    • Klíčové prvky a označení
    • Časově závislé charakteristiky
  • Nominální pravidla výběru
    • Princip interního zapojení
    • Celkový výkon elektrických spotřebičů
    • Žila se volba průřezu
    • Vypočítejte přepínač pro ochranu kabelu
  • Ochrana před přetížením ze strany spotřebitelů
  • Závěry a užitečné video na toto téma

Parametry jističe

Pro zajištění správného výběru jmenovitých hodnot vypínacích zařízení je nutné porozumět principům jejich provozu, podmínkám a dobám odezvy.

Provozní parametry jističů jsou standardizovány ruskými a mezinárodními regulačními dokumenty.

Klíčové prvky a označení

Konstrukce přepínače obsahuje dva prvky, které reagují na překročení proudu zadaného rozsahu hodnot:

  • Bimetalová deska pod vlivem průchozího proudu se ohřívá a ohýbá, tlačí na tlačný stroj, který odděluje kontakty. Jedná se o „tepelnou ochranu“ proti přetížení.
  • Solenoid pod vlivem silného proudu ve vinutí generuje magnetické pole, které tlačí jádro, a druhé již působí na píst. Jedná se o „ochranu proti zkratovému proudu“, která reaguje na takovou událost mnohem rychleji než deska.

Typy elektrických ochranných zařízení mají označení, podle kterého mohou být stanoveny jejich základní parametry.

Označení automatického spínače

Každý jistič indikuje jeho hlavní charakteristiky. To neumožňuje zaměňovat zařízení, když jsou nainstalovány v panelu

Typ časové charakteristiky závisí na rozsahu nastavení (velikosti proudu, při kterém dochází k odezvě) elektromagnetu. Pro ochranu elektroinstalace a spotřebičů v bytech, domácnostech a kancelářích používají přepínače typu „C“ nebo mnohem méně časté - „B“. Neexistuje žádný zvláštní rozdíl mezi nimi v domácnosti.

Typ „D“ se používá v technických místnostech nebo tesařství v přítomnosti zařízení s elektromotory, které mají velké ukazatele spouštěcího výkonu.

Existují dva standardy pro odpojovací zařízení: obytné (EN 60898-1 nebo GOST R 50345) a přísnější průmyslové (EN 60947-2 nebo GOST R 50030.2). Ty se mírně liší a stroje obou standardů mohou být použity pro obytné prostory.

Podle jmenovitého proudu obsahuje standardní řada automatů pro použití v životních podmínkách zařízení s následujícími hodnotami: 6, 8, 10, 13 (vyskytuje se vzácně), 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.

Časově závislé charakteristiky

K určení rychlosti, s jakou automat reaguje při přetížení, existují speciální tabulky závislostí. čas od přebytku, který se rovná poměru stávajícího proudu k hodnoceno:

K = I / In.

Prudký rozpad grafu, když je dosaženo hodnoty faktoru rozsahu od 5 do 10 jednotek, je způsoben provozem elektromagnetického uvolnění. Pro přepínače typu „B“ k tomu dochází, když je hodnota od 3 do 5 jednotek a pro typ „D“ je to od 10 do 20.

Časová křivka

Graf ukazuje závislost rozsahu doby odezvy automatů typu „C“ na poměru intenzity proudu k hodnotě nastavené pro tento přepínač.

Při K = 1,13 je zaručeno, že stroj neodpojí linku po dobu 1 hodiny as K = 1,45 - je zaručeno, že se odpojí ve stejnou dobu. Tyto hodnoty jsou schváleny v odstavci 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Abychom pochopili, jak dlouho bude ochrana fungovat, například když K = 2, je nutné z této hodnoty nakreslit svislou čáru. Výsledkem je, že podle výše uvedeného plánu dojde k odpojení v rozsahu od 12 do 100 sekund.

Takové velké časové rozpětí je dáno tím, že ohřev desky závisí nejen na výkonu proudu, který jím prochází, ale také na parametrech vnějšího prostředí. Čím vyšší je teplota, tím rychleji automatika pracuje.

Nominální pravidla výběru

Geometrie vnitropodnikových a domácích elektrických sítí je individuální, takže neexistují standardní řešení pro instalaci přepínačů určité jmenovité hodnoty. Obecná pravidla pro výpočet přípustných parametrů automatů jsou poměrně složitá a závisí na mnoha faktorech. Všechny je nutné vzít v úvahu, jinak je možné vytvořit nouzovou situaci.

Princip interního zapojení

Vnitřní elektrické sítě mají rozvětvenou strukturu ve formě „stromu“ - grafu bez cyklů. Dodržování tohoto principu výstavby se nazývá selektivita stroje, podle kterého jsou všechny typy elektrických obvodů vybaveny ochrannými zařízeními.

To zlepšuje stabilitu systému v případě nouze a zjednodušuje práci k jeho odstranění. Je také mnohem snazší rozložit zátěž, připojit energeticky náročná zařízení a změnit konfiguraci zapojení.

Příklad zapojení elektřiny v bytě

Na základně grafu je úvodní automat a bezprostředně po rozvětvení jsou pro každý jednotlivý elektrický obvod umístěny skupinové přepínače. Toto je standardní schéma testované v průběhu let.

Mezi funkce vstupního automatu patří monitorování celkového přetížení - zabraňuje překročení povolené hodnoty proudu pro objekt. V takovém případě hrozí nebezpečí poškození vnějšího vedení. Kromě toho je pravděpodobné, že budou aktivována ochranná zařízení mimo byt, která již patří do společného domu nebo patří do lokálních energetických sítí.

Funkce skupinových strojů zahrnují řízení intenzity proudu na jednotlivých vedeních. Chrání proti přetížení kabelu v určeném prostoru a na něj připojené skupiny spotřebitelů elektřiny. Pokud během zkratu takové zařízení nefunguje, pak je pojištěno úvodním automatem.

I pro byty s malým počtem elektrických spotřebičů je žádoucí mít k dispozici samostatnou linku pro osvětlení. Když je automatický jistič jiného obvodu vypnut, světlo zhasne, což umožní odstranit problém, který vznikl v pohodlnějších podmínkách. Prakticky v každém panelu je hodnota jmenovité hodnoty vstupního stroje menší než součet skupiny.

Celkový výkon elektrických spotřebičů

Maximální zátěž obvodu se projeví při současném zapnutí všech elektrických spotřebičů. Proto se obvykle celkový výkon vypočítá jednoduchým sčítáním. V některých případech však bude toto číslo menší.

U některých tratí je současný provoz všech elektrických spotřebičů připojených k němu nepravděpodobný a někdy nemožný. V domech, někdy specificky stanovily limity pro provoz vysoce výkonných zařízení. K tomu nezapomeňte zabránit jejich současnému začlenění nebo použít omezený počet zásuvek.

Kancelářské prostory s elektrickými spotřebiči

Pravděpodobnost současného provozu všech kancelářských přístrojů, osvětlovacích a pomocných zařízení chladničky, ventilátory, ohřívače atd.) jsou velmi nízké, takže při výpočtu maximálního výkonu, který používají korekční faktor

Při elektrifikaci kancelářských budov se pro výpočty často používá empirický součinitel simultánnosti, jehož hodnota je v rozsahu od 0,6 do 0,8. Maximální zatížení se vypočítá vynásobením součtu výkonu všech spotřebičů faktorem.

Ve výpočtech je jeden rozdíl - je třeba vzít v úvahu rozdíl mezi nominálním (plným) výkonem a spotřebovaným (aktivním) výkonem, který je součinitelem koeficientu (cos (f)).

To znamená, že pro provoz zařízení je vyžadován proud o výkonu rovnající se spotřebovanému děleno tímto faktorem:

str = I / cos (f)

Kde

  • str - jmenovitá síla proudu, která se používá při výpočtu zatížení;
  • I je proud spotřebovaný zařízením;
  • cos (f) <= 1.

Obvykle je jmenovitý proud ihned nebo prostřednictvím indikace hodnoty cos (f) uveden v technickém listu elektrického zařízení.

Hodnota koeficientu pro luminiscenční světelné zdroje je například 0,9; pro LED lampy - cca 0,6; pro běžné žárovky - 1. Pokud je dokumentace ztracena, ale spotřeba energie spotřebičů pro domácnost je známa, pak pro záruku berou cos (f) = 0,75.

Tabulka účiníku

Doporučené hodnoty účiníku uvedené v tabulce lze použít při výpočtu elektrických zátěží, pokud neexistují žádné údaje o jmenovitém proudu.

Jak si vybrat jistič pro zátěž je napsán v další článek, jejichž obsah vám doporučujeme přečíst.

Žila se volba průřezu

Před pokládkou napájecího kabelu z rozvaděče do skupiny spotřebičů je nutné vypočítat výkon elektrických spotřebičů, když pracují současně. Průřez libovolné větve se volí podle výpočtových tabulek v závislosti na typu kovu elektroinstalace: mědi nebo hliníku.

Výrobci drátu doprovázejí vyráběné výrobky s podobnými referenčními materiály. Pokud chybí, řídí se údaji z referenční knihy „Pravidla pro návrh elektrických zařízení“ nebo výrobků výpočet kabelového průřezu.

Spotřebitelé jsou však často zajištěni a nevyberou minimální přípustný průřez, ale větší krok. Například při nákupu měděného kabelu pro vedení 5 kW zvolte průřez 6 mm2když podle tabulky stačí 4 mm2.

Tabulka pro výběr měděných vodičů

Referenční tabulka v PUE umožňuje zvolit požadovaný průřez ze standardního rozsahu pro různé provozní podmínky měděného kabelu

To je odůvodněno z následujících důvodů:

  • Delší provoz tlustého kabelu, který je zřídka vystaven maximálnímu přípustnému zatížení jeho průřezu. Opětovné položení kabeláže není snadná a nákladná práce, zejména pokud byly v místnosti provedeny opravy.
  • Rezervní šířka pásma umožňuje bezproblémové připojení k síti nové elektrické spotřebiče. Takže, v kuchyni, můžete přidat další mrazák nebo přesunout pračku z koupelny.
  • Začínáme zařízení obsahující elektromotory dávají silný startovací proud. V tomto případě dochází k poklesu napětí, který je vyjádřen nejen blikáním světelných zdrojů, ale může také vést k poruše elektronické části počítače, klimatizace nebo pračky. Čím silnější je kabel, tím menší je nárůst výkonu.

Bohužel existuje mnoho kabelů na trhu, které nejsou vyrobeny v souladu s GOST, ale v souladu s požadavky různých technických specifikací.

Průřez jejich žil často nesplňuje požadavky nebo je vyroben z vodivého materiálu s větší odolností, než se očekávalo. Proto je skutečný maximální výkon, při kterém dochází k dovolenému ohřevu kabelu, menší než v normativních tabulkách.

Rozdíl kabelů vyrobených podle GOST a TU

Tato fotografie ukazuje rozdíly mezi kabely vyrobenými v souladu s GOST (vlevo) a podle specifikace (vpravo). Rozdíl v průřezu jader a těsnost izolačního materiálu je zřejmý.

Vypočítejte přepínač pro ochranu kabelu

Automat instalovaný v panelu by měl zajistit, aby linka byla odpojena, když je výstupní proud proudu mimo rozsah povolený pro elektrický kabel. Pro přepínač je proto nutné vypočítat maximální přípustnou hodnotu.

Podle PUE je přípustné nepřetržité zatížení měděných kabelů uložených ve vedeních nebo vzduchem (například nad napnutým stropem) převzato z výše uvedené tabulky. Tyto hodnoty jsou určeny pro nouzové situace při přetížení napájení.

Některé problémy začínají při korelaci jmenovitého výkonu spínače s dlouhodobým přípustným proudem, pokud je to provedeno v souladu s aktuálním GOST R 50571.4.43-2012.

fragment n 433.1 GOST R 50571.4.43-2012.

Fragment p. 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Ve vzorci „2“ došlo k nepřesnosti a pro správné pochopení definice proměnné V je třeba vzít v úvahu „1“.

Za prvé, dekódování proměnné I je zavádějící.njako jmenovitý výkon, pokud nebudete věnovat pozornost příloze „1“ k této položce GOST. Zadruhé, ve vzorci „2“ existuje překlep: koeficient 1,45 je přidán nesprávně a tuto skutečnost zjistí mnozí odborníci.

Podle odstavce 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 pro přepínače pro domácnost s jmenovitými hodnotami do 63 A, podmíněná doba je 1 hodina. Nastavený vypínací proud se rovná jmenovité hodnotě násobené faktorem 1,45.

Podle prvního i modifikovaného druhého vzorce by tedy měl být jmenovitý proud přepínače vypočítán podle následujícího vzorce:

n <= IZ / 1,45

Kde

  • n - jmenovitý proud stroje;
  • Z - dlouhý přípustný proud kabelu.

Provedeme výpočet jmenovitých hodnot spínačů pro standardní kabelové sekce s jednofázovým připojením se dvěma měděnými vodiči (220 V). Za tímto účelem rozdělujeme dlouhodobě přípustný proud (při pokládání vzduchem) vypínacím faktorem 1,45.

Vyberte automat tak, aby jeho nominální hodnota byla menší než tato hodnota:

  • Průřez 1,5 mm2: 19 / 1,45 = 13,1. Hodnocení: 13 A;
  • Průřez 2,5 mm2: 27 / 1,45 = 18,6. Hodnocení: 16 A;
  • Část 4.0 mm2: 38 / 1,45 = 26,2. Hodnocení: 25 A;
  • Oddíl 6.0 mm2: 50 / 1,45 = 34,5. Hodnocení: 32 A;
  • Oddíl 10,0 mm2: 70 / 1,45 = 48,3. Hodnocení: 40 A;
  • Oddíl 16,0 mm2: 90 / 1,45 = 62,1. Hodnocení: 50 A;
  • Oddíl 25,0 mm2: 115 / 1,45 = 79,3. Hodnocení: 63 A.

Jističe 13A jsou zřídka komerčně dostupné, takže se místo nich používají zařízení s jmenovitou kapacitou 10A.

Tabulka pro výběr průřezu hliníkových vodičů

Kabely na bázi hliníku se nyní zřídka používají při instalaci vnitřních kabelů. Také pro ně existuje tabulka, která umožňuje vybrat sekci pro zatížení

Podobně pro hliníkové kabely počítáme hodnoty automatů:

  • Průřez 2,5 mm2: 21 / 1,45 = 14,5. Hodnocení: 10 nebo 13 A;
  • Část 4.0 mm2: 29 / 1,45 = 20,0. Hodnocení: 16 nebo 20 A;
  • Oddíl 6.0 mm2: 38 / 1,45 = 26,2. Hodnocení: 25 A;
  • Oddíl 10,0 mm2: 55 / 1,45 = 37,9. Hodnocení: 32 A;
  • Oddíl 16,0 mm2: 70 / 1,45 = 48,3. Hodnocení: 40 A;
  • Oddíl 25,0 mm2: 90 / 1,45 = 62,1. Nominální hodnota: 50 A.
  • Sekce 35,0 mm2: 105 / 1,45 = 72,4. Hodnocení: 63 A.

Pokud výrobce silových kabelů deklaruje odlišnou závislost přípustného výkonu na ploše průřezu, je nutné přepočítat hodnotu pro spínače.

Vzorce pro závislost síly proudu na výkonu

Vzorec pro výkon versus výkon pro jednofázové a třífázové sítě se liší. Mnoho lidí, kteří mají zařízení hodnocené pro 380 voltů, se v této fázi mýlí.

Jak podrobně určit technické parametry jističe zde. Doporučujeme se seznámit s informativním materiálem.

Ochrana před přetížením ze strany spotřebitelů

Někdy je na lince instalován automat s jmenovitým výkonem mnohem nižším, než je nutné, aby byla zaručena zachování účinnosti elektrického kabelu.

Doporučuje se snížit jmenovitý výkon jističe, pokud je celkový výkon všech zařízení v obvodu podstatně menší než odolnost kabelu. To se stane, pokud z bezpečnostních důvodů, když některá zařízení byla odstraněna z vedení po zapojení.

Snížení jmenovitého výkonu stroje je odůvodněno z hlediska jeho rychlejší odezvy na vzniklé přetížení.

Například, když je ložisko motoru zablokované, proud ve vinutí prudce roste, ale ne na hodnoty zkratu. Pokud stroj reaguje rychle, vinutí nebude mít čas se roztavit, což šetří motor před nákladným navíjením.

Rovněž použijte nominální hodnotu nižší, než je vypočteno z důvodů závažných omezení v každém řetězci. Například u jednofázové sítě je u vstupu do bytu s elektrickým sporákem instalován přepínač 32 A, který dodává 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW přípustného výkonu. Předpokládejme, že během uspořádání bytu byly zřízeny 3 linky s instalací skupinového automatu 25 A.

Rozvaděč s velkým počtem strojů

Pokud je počet skupinových strojů instalovaných v rozvaděči velký, musí být podepsány a očíslovány. Jinak se můžete zmást

Předpokládejme, že na jedné z linek dochází k pomalému nárůstu zátěže. Když spotřeba energie dosáhne hodnoty, která se rovná zaručenému vypnutí skupinového spínače, pouze zbývající dvě sekce budou mít (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

To je velmi malé vzhledem k celkové spotřebě. V tomto schématu bude vstupní automat distribučního panelu častěji odpojen než zařízení na vedeních.

Aby bylo možné zachovat princip selektivity, musíte na ploše umístit přepínače s nominálními hodnotami 20 nebo 16 ampér. Při stejné nerovnováze spotřeby elektrické energie pak budou další dva články tvořit celkem 3,8 nebo 5,1 kW, což je přijatelné.

Zvažte příležitost instalace přepínače s nominální hodnotou 20A na příkladu vyhrazené linky pro kuchyni.

Následující elektrické spotřebiče jsou k němu připojeny a mohou být současně zapnuty:

  • Lednice s jmenovitým výkonem 400 W a startovacím proudem 1,2 kW;
  • Dvě mrazničky, 200 W;
  • Trouba, výkon 3,5 kW;
  • Při provozu elektrické trouby je povoleno dodatečně zapnout pouze jeden spotřebič, z nichž nejvýkonnější je rychlovarná konvice, která spotřebovává 2,0 kW.

Dvanáct ampérový stroj umožňuje přes hodinu přejít proud s výkonem 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Zaručené vypnutí za méně než jednu hodinu nastane, když proud prochází 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

Zásuvky v kuchyni

V kuchyni by mělo být stálé elektrické připojení na chladícím zařízení a sporáku. Pokud existuje riziko překročení proudu, současná činnost jiných zařízení může být vyloučena přidělením pouze dvou zásuvek.

Současně se zapne trouba a rychlovarná konvice, celkový výkon bude 5,5 kW nebo 1,25 dílů jmenovitého výkonu stroje. Protože konvice netrvá dlouho, nevypne se. Pokud v tomto okamžiku vstoupí do provozu lednice a obě mrazničky, bude výkon 6,3 kW nebo 1,43 dílů nominální hodnoty.

Tato hodnota se již blíží garantovanému parametru vypnutí. Pravděpodobnost takové situace je však velmi malá a doba trvání bude zanedbatelná, protože provozní doba motorů a konvice je malá.

Spouštěcí proud vznikající na začátku chladničky, dokonce ani v součtu se všemi pracovními zařízeními, nestačí ke spuštění elektromagnetického uvolnění. V daných podmínkách je tedy možné použít automat na 20 A.

Jedinou výhradou je možnost zvýšení napětí na 230 V, což je povoleno regulačními dokumenty. Zejména GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) definuje standardní napětí 230 V s možností použití 220 V.

Většina sítí nyní dodává elektřinu na 220 V. Pokud se aktuální parametr sníží na mezinárodní normu 230 V, pak lze tyto hodnoty přepočítat podle této hodnoty.

Závěry a užitečné video na toto téma

Přepínač zařízení. Výběr vstupního automatu v závislosti na připojeném napájení. Pravidla distribuce energie:

Výběr přepínače pro šířku pásma kabelu:

Výpočet jmenovitého proudu jističe je složitý úkol, pro jehož řešení je nutné vzít v úvahu mnoho podmínek. Komfort obsluhy a bezpečnost lokální rozvodné sítě závisí na instalovaném stroji.

V případě pochybností o možnosti správné volby byste měli kontaktovat zkušeného elektrikáře.

Napište komentář do rámečku níže. Řekněte nám o své vlastní zkušenosti s výběrem jističů. Podělte se o užitečné informace a fotografie k tématu článku, položte otázky.

Značení jističů: Alfanumerické specifikace

Značení jističů: Alfanumerické specifikaceOuzo A Automaty

Automatická zařízení instalovaná v elektrických panelech bytu jsou určena pro nouzové výpadky proudu v případě zkratu nebo přetížení obvodu. Mohou být ovládány ručně, když je třeba přepínač změnit...

Přečtěte Si Více
Princip činnosti jističe diferenciálu

Princip činnosti jističe diferenciáluOuzo A Automaty

Akční algoritmus diferenciálních spínačů je založen na poskytování spolehlivé ochrany proti případným svodovým proudům. Například v případech nepřímého kontaktu s vodivými prvky nebo v momentech z...

Přečtěte Si Více
Co je to vakuový spínač a jak to funguje

Co je to vakuový spínač a jak to fungujeOuzo A Automaty

Elektrický vypínač elektrického zařízení je zařízení určené pro provoz jako součást elektrických sítí vysokého napětí. Název dostal podle konstrukčního prvku - vakuové komory, díky kterému je dosa...

Přečtěte Si Více