Menovitý prúd: všeobecná definícia, výber ističa a zapojenia

Ak potrebujete vybrať istič pre elektrický panel, musíte najprv preštudovať jeho vlastnosti. Je dôležité vedieť, aká bude záťaž na neho. Najzákladnejšou charakteristikou, ktorou sa riadia pri kúpe tohto zariadenia, je menovitý prúd. Je to ona, ktorá je na tele ističa označená veľkými číslami a písmenami.

Princíp stanovenia nominálneho ukazovateľa

Vysvetľujúci slovník ruského jazyka akademika Yzhegova vysvetľuje význam slova „nominálny“, ako je určené, pomenované, ale neplní si svoje povinnosti, menovanie, to znamená fiktívne.

Táto definícia celkom presne vysvetľuje elektrické pojmy menovitého napätia, prúdu a výkonu. Zdá sa, že sú tam, pridelené a definované, ale v skutočnosti slúžia len ako usmernenia pre elektrikárov. Skutočné číselné vyjadrenia týchto parametrov sa v skutočnosti líšia od priradených hodnôt.

Napríklad všetci poznáme variabilnú jednofázovú sieť s napätím 220 voltov, ktorá sa považuje za nominálnu. V skutočnosti môže jeho hodnota podľa GΟST dosiahnuť iba hornú hranicu 252 voltov. Takto funguje štátny štandard.

instagram viewer

Rovnaký obrázok je možné vidieť s menovitým prúdom.

Základom pre výber jeho hodnoty bolo maximálne možné tepelné ohrievanie elektrických vodičov (vrátane ich izolácie), ktoré musia pri zaťažení spoľahlivo fungovať neobmedzene dlho. Pri menovitom prúde sa udržiava tepelná rovnováha medzi:

• zahrievanie vodičov od teplotného účinku elektrických nábojov, opísané pôsobením Joule-Lenzovho zákona;
• ochladzovanie v dôsledku odvádzania časti tepla do okolia.

V tomto prípade by teplo Q1 nemalo ovplyvniť mechanické a pevnostné charakteristiky kovu a Q2 - na zmenu chemických a dielektrických vlastností izolačnej vrstvy.

Aj pri miernom prekročení hodnoty nominálneho prúdu bude po určitom čase potrebné odstrániť napätie z elektrického zariadenia, aby sa ochladil kov prúdového vedenia a izolácie. V opačnom prípade sa narušia ich elektrické vlastnosti a dôjde k rozpadu dielektrickej vrstvy alebo deformácii kovu.

Akékoľvek elektrické zariadenie (vrátane zdrojov energie, ich spotrebičov, spojovacích vodičov a systémov, ochranné zariadenia) je vypočítaný, navrhnutý a vyrobený na prevádzku pri určitej nominálnej hodnote prúd. Jeho hodnota je uvedená nielen v technickej dokumentácii závodu, ale aj na karosérii alebo štítkoch elektrického zariadenia.

Vyššie uvedená fotografia jasne ukazuje hodnoty nominálneho prúdu 2,5 a 10 ampérov, ktoré sa vyrábajú lisovaním pri výrobe elektrickej zástrčky. V záujme štandardizácie zariadenia zaviedol GOST 6827-76 mnoho hodnôt menovitých prúdov, pri ktorých by mali fungovať takmer všetky elektrické inštalácie.

Výber ochranného zariadenia

Pretože menovitý prúd určuje možnosť dlhodobej prevádzky elektrického zariadenia bez akéhokoľvek poškodenia, potom sú všetky ochranné zariadenia pre prúd nakonfigurované tak, aby fungovali pri jeho prekročení.

V praxi sú celkom bežné situácie, keď dôjde z rôznych dôvodov na krátku dobu k preťaženiu v napájacom obvode. V tomto prípade teplota kovu vodiča a izolačnej vrstvy nestihne dosiahnuť hranicu, keď sú porušené ich elektrické vlastnosti.

Z týchto dôvodov je zóna preťaženia vyčlenená do samostatnej oblasti, ktorá je obmedzená nielen veľkosťou, ale aj dobou trvania akcie. Po dosiahnutí kritických teplotných hodnôt izolačnej vrstvy a kovu vodiča je potrebné odstrániť napätie z elektrickej inštalácie, aby sa ochladila. Tieto funkcie plní tzv tepelná ochrana proti preťaženiu:

• istič;
• tepelné uvoľnenia.

Vnímajú tepelnú záťaž a sú nastavené na vypnutie s určitým časovým oneskorením. Nastavenie ochrán, ktoré vykonávajú „okamžité“ odpojenie záťaže, je o niečo vyššie ako prúd preťaženia. Pojem „okamžitý“ vlastne definuje akciu v čo najkratšom časovom období. Pre dnešné najrýchlejšie nadprúdové ochrany sa prerušenie vykoná za čas o niečo kratší ako 0,02 sekundy.

Prevádzkový prúd v normálnom režime napájania je najčastejšie menší ako nominálna hodnota.

V uvedenom príklade je prípad analyzovaný pre striedavé obvody. V obvodoch s jednosmerným napätím nie je zásadný rozdiel vo vzťahu medzi prevádzkovým, menovitým prúdom a výberom nastavení pre činnosť ochrany.

Istič

Hlavnou charakteristikou ističa je menovitý prúd. Pri ochrane priemyselných zariadení a elektrických sietí v domácnostiach sú najrozšírenejšie. Takéto prepínače kombinujú vo svojom dizajne:

• tepelné časovo oneskorené uvoľnenia;
• odpojenie prúdu, veľmi rýchle odpojenie núdzového režimu.

Súčasne sa vyrábajú automatické spínače pre menovitý prúd a napätie. Ochranné zariadenia sa svojou veľkosťou vyberajú na prevádzku v špecifických podmienkach určitého obvodu.

Na tento účel normy definujú 4 typy časovo-prúdových charakteristík pre rôzne konštrukcie strojov. Označujú sa latinskými písmenami A, B, C, D a sú navrhnuté tak, aby zaručovali vypnutie porúch s násobkom menovitého prúdu od 1,3 do 14.

Istič sa podľa charakteristiky časového prúdu, berúc do úvahy teplotu jeho prostredia, vyberá pre určitý typ záťaže, napríklad:

• polovodičové zariadenia;
• osvetľovacie systémy;
• obvody so zmiešaným zaťažením a miernymi nábehovými prúdmi;
• reťaze s vysokou kapacitou preťaženia.

Časovo-prúdová charakteristika môže pozostávať z troch zón pôsobenia, ako je znázornené na obrázku, alebo dvoch (bez stredu).

Označenie menovitého prúdu nájdete na tele stroja. Na obrázku je prepínač označený hodnotou 100 ampérov.

To znamená, že bude fungovať (odpojiť) nie z menovitého prúdu (100 A), ale z jeho prebytku. Napríklad, ak je cutoff stroja nastavený na násobok 3,5, potom prúd 100x3,5 = 350 ampérov alebo viac bude zastavený bez časového oneskorenia.

Keď je tepelná spúšť nastavená na násobok 1,25, potom pri dosiahnutí hodnoty 100x1,25 = 125 ampérov dôjde k vypnutiu po určitom čase, napríklad po jednej hodine. V tomto prípade bude obvod počas tohto obdobia pracovať s preťažením.

Treba mať na pamäti, že iné faktory spojené s udržiavaním teplotného režimu ochrany:

• podmienky životného prostredia;
• stupeň naplnenia rozvádzača zariadením;
• možnosť vykurovania alebo chladenia z cudzích zdrojov.

Vlastnosti elektroinštalácie

Na určenie hlavných elektrických parametrov ochrán a vodičov je potrebné vziať do úvahy zaťaženie, ktoré sa na ne vzťahuje. Na tento účel sa vypočítava podľa menovitého výkonu zariadení pripojených k prevádzke, berúc do úvahy koeficient ich využitia.

Napríklad umývačka riadu, multivarka, elektrická rúra a mikrovlnná rúra, ktoré spotrebujú celkový výkon v normálnom režime 5660 wattov (berúc do úvahy frekvencia inklúzií).

Menovité napätie domácej siete je 220 voltov. Zaťažovací prúd, ktorý bude prechádzať drôtmi a ochrannými zariadeniami, by sa mal určiť vydelením výkonu napätím. I = 5660/220 = 25,7 A.

Ďalej sa musíte pozrieť na tabuľku počtu menovitých prúdov pre elektrické zariadenia. Na takýto prúd nemá istič. Ale výrobcovia vyrábajú stroje pre 25 ampérov. Jeho hodnota je najbližšie k našim cieľom. Preto by sa malo brať ako základ pre ochranné zariadenie pre elektroinštaláciu spotrebiteľov výstupnej skupiny.

Potom sa musíte rozhodnúť o materiáli drôtov a priereze. Vezmite si meď ako základ, pretože hliníkové vedenie, dokonca aj pre domáce účely, už nie je populárne kvôli svojmu výkonu.

Príručky pre elektrikárov obsahujú tabuľky na výber drôtov z rôznych materiálov pre prúdové zaťaženie. Vezmite tento prípad, berúc do úvahy skutočnosť, že zapojenie sa vykonáva samostatným káblom s polyetylénovou izoláciou, skrytým v drážke steny. Vezmite teplotné limity zodpovedajúce podmienkam v miestnosti.

Tabuľka poskytne informáciu, že minimálny prípustný prierez štandardného medeného drôtu pre náš prípad je 4 mm štvorcový. Nemôžete brať menej, ale je lepšie zvýšiť.

Niekedy vzniká problém s výberom stupňa ochrany pre už fungujúce vedenie. V tomto prípade je celkom opodstatnené určiť zaťažovací prúd spotrebiteľskej siete pomocou elektrického meracieho prístroja a porovnať ho s prúdom vypočítaným vyššie uvedenou teoretickou metódou.

Týmto spôsobom výraz "menovitý prúd" pomáha elektrikárom orientovať sa v technických charakteristikách elektrických zariadení.