Správne použitie ochranných prostriedkov zabráni úrazu elektrickým prúdom, vzniku a vzniku núdzových situácií. Správny výber stroja podľa výkonu záťaže je nevyhnutný pre vytvorenie novej a modernizáciu prevádzkovaných napájacích sietí.
- Na čo slúžia ističe a ako fungujú
- Prečo je nesúlad káblov so zaťažením siete nebezpečný?
- Slabá ochrana odkazov
- Zariadenie vnútornej elektroinštalácie
- Ako vypočítať hodnotenie ističa
- Stanovenie celkového výkonu spotrebiteľov
- Aktívna a nominálna zložka
- Zvýšené počiatočné prúdy
- Dopytové faktorové účtovníctvo
- Výpočet spotreby energie
- Voľba prierezu vodičov
- Aktuálne hodnoty ističa
- Pravidlá výberu nominálnej hodnoty
- Výber stroja podľa sily
- Tabuľkovým spôsobom
- Graficky
- Nuance voľby
- Výpočet stroja pre časť zapojenia
- Vzorec na výpočet výkonu prúdom a napätím
- Aktívne zaťaženie
- Kapacitná záťaž
- Negatívny vplyv jalového zaťaženia
- Aké prúdy sa používajú na počítanie strojov
Na čo slúžia ističe a ako fungujú
Zariadenia v tejto kategórii sú schopné zaregistrovať nadmernú spotrebu elektrickej energie. Stáva sa to v prípade skratu alebo pri pripojení vysokovýkonného alebo reaktívneho bremena. V takýchto situáciách istič odpojí napájanie 220 (380) V bez zásahu používateľa.
V štandardnom prevedení sa na vykonávanie uvedených funkcií používajú dve technológie. S rýchlym nárastom sily prúdu nad úroveň určenú výpočtom solenoid vytvorí magnetické pole, ktoré pohybuje kmeňom. Pomocou mechanického pohonu táto jednotka otvára skupinu kontaktov. Parametre uzla sa počítajú s prihliadnutím na počiatočné zaťaženie, aby sa vylúčili falošné poplachy.
Druhá ochrana je organizovaná pomocou dobre známeho javu - zahrievania vodiča prechodom prúdu. Zodpovedajúca časť reťaze je vytvorená z bimetalovej dosky. Ako teplota stúpa, mení tvar, kým sa kontakt nezruší. Niektoré modely automatov poskytujú špeciálne nastavenie na úpravu úrovne citlivosti.
Prečo je nesúlad káblov so zaťažením siete nebezpečný?
Možné problémy sa dajú ľahšie pochopiť na konkrétnom príklade. Počiatočné údaje:
- štandardné napájanie so striedavým napätím U = 220 V;
- byt má staré hliníkové vedenie (časť 2,5 mm štvorcových);
- prúd stroja - 30 A;
- Je pripojených 6 konvektorov s výkonom 750 W a jedna žehlička s výkonom 850 W.
Platba:
- celkový výkon (P) spotrebiteľov - 5 350 W;
- prúd (I) v obvode sa vypočíta podľa vzorca I = P / U = 5 350/220 = 24,32 A).
Stroj nebude v takejto situácii pracovať (30> 24,32 A). Takýto prúd veľmi zahreje hliníkový drôt, roztaví izoláciu. Obvod zničený skratom bude musieť byť obnovený, čo je ťažké pri inštalácii sietí vo vnútri stavebných konštrukcií. V najhoršej situácii bude značný hmotný majetok zničený požiarom.
Podľa noriem "PUE" pre vodič s uvažovanými parametrami by výkon záťaže pri pripojení k jednofázovej sieti 220V nemal presiahnuť 4,4 kW. Zodpovedajúce prúdové obmedzenie je 20 A. Negatívny vývoj situácie môžu uľahčiť „zákruty“, oxidy a iné chyby v kĺboch.
Slabá ochrana odkazov
Okrem prierezu sa pri výbere vhodných káblových výrobkov venuje pozornosť skutočným prevádzkovým podmienkam.Normalizované hodnoty sa uvádzajú pre ohrev na teplotu nepresahujúcu + 60 ° C. Pri inštalácii vedenia na mieste v blízkosti vidieckeho domu je potrebné zabezpečiť ochranu pred vlhkosťou a inými nepriaznivými vonkajšími vplyvmi.
Všetky časti elektrickej siete sú starostlivo skontrolované. Základným pravidlom je spoľahlivá ochrana, ktorá zohľadňuje výkonnosť stránky s najhoršími parametrami. Je potrebné mať na pamäti, že meď je navrhnutá s rovnakým prierezom pre veľké zaťaženie v porovnaní s hliníkom. Čistota kovu má určitý význam. So zvyšovaním nečistôt sa zhoršuje vodivosť a zvyšujú sa zbytočné a nebezpečné straty vykurovania.
Zariadenie vnútornej elektroinštalácie
- pred pultom musí byť umiestnený úvodný stroj;
- za riadiacim zariadením je namontované všeobecné zariadenie na zvyškový prúd (RCD);
- ďalej vybaviť jednotlivé vedenia automatickými prepínačmi (AB).
RCD zabraňuje nehodám, ktoré vyvolávajú zvodové prúdy. V niektorých situáciách zabráni úrazu elektrickým prúdom. Komplexné ochranné opatrenia sa však vykonávajú pomocou ističov. Uistite sa, že používate efektívne uzemnenie.
Spravidla je vhodné dať do kuchyne niekoľko skupín, aby sa bremená rovnomerne rozložili. Špeciálne sa odporúča starostlivo zvoliť distribúciu výkonných spotrebiteľov:
- varné dosky;
- pece;
- vykurovacie kotly, kotly, prietokové ohrievače;
- elektrické konvektory, tepelné pištole;
- kondicionéry.
Schéma zapojenia má stromovú štruktúru. Z centrálnej línie "kufra" urobte potrebné vetvy "vetvy" na pripojenie zásuviek a spínačov.
Ako vypočítať hodnotenie ističa
Stanovenie celkového výkonu spotrebiteľov
Koľko elektriny je potrebné na fungovanie žiaroviek a iných výrobkov, je uvedené v sprievodnej dokumentácii. Napájanie je uvedené na puzdre. Tieto údaje je možné získať na oficiálnej webovej stránke výrobcu. Jednoduché sčítanie kilowattov však nestačí.
Aktívna a nominálna zložka
Algoritmus jednoduchého výpočtu uvedený v príklade popisuje situáciu s odporovým zaťažením. Je to tento komponent (činný výkon - P), ktorý je uvedený v technickom pase príslušného produktu. Je určená meradlom pre pravidelné platby spotrebovanej energie.
Pri pripájaní obrábacieho stroja alebo iného zariadenia k elektrickému pohonu však budete musieť brať do úvahy indukčnú zložku. Rovnako pôsobia, ak je v obvode kondenzátor.
Vzorce a vysvetlenia:
- P = S * cos ϕ;
- Q = S * sin ϕ;
- S = P / cos ϕ;
- ϕ je uhol medzi vektormi P a S (fázový posun).
Reaktívna zložka (Q) sa týka cyklickej výmeny energie medzi zdrojom energie a záťažou. Súčet vektorov P a Q pomôže určiť konečný zdanlivý výkon (S).
Zvýšené počiatočné prúdy
Zoznam obsahuje typické úrovne prekročenia, ktoré aktivujú vypnutie solenoidu. V zátvorkách sú uvedené časové oneskorenia, kým nebude obvod prerušený bimetalovou doskou (s):
- A - 30% (20 - 30);
- B - 200% (4-5);
- C - 5-krát (1,5);
- D - 10 krát (0,4).
Pri vytváraní profilových štandardov sa zohľadnili zodpovedajúce režimy.Aby sa zabránilo chybnému vypnutiu, je potrebné zvoliť vhodný typ stroja.
Dopytové faktorové účtovníctvo
Tento korekčný faktor (Кс) sa používa na zohľadnenie záťaží v skutočných prevádzkových podmienkach: Vypočítané = S * Кс. Jeho hodnota (rozsah od 0 do 1) označuje počet pripojených spotrebiteľov. Táto metóda je vhodná na použitie pri vytváraní kancelárskych a priemyselných projektov, čo znamená použitie rovnakého typu zariadenia: strojov, počítačov atď.
Pre úlohy v domácnosti nie je ťažké vyvodiť zo základnej kontroly správny záver. Je ťažké si predstaviť situáciu, keď sa klimatizácia súčasne používa v jednej miestnosti na chladenie a vzduch sa ohrieva pomocou ohrievača ventilátora.
Výpočet spotreby energie
Uvedené vzorce fázového posuvu sa používajú na korekciu indukčného a kapacitného zaťaženia. Odporové sa berú do úvahy podľa údajov z pasu bez prepočtu. Hodnota cos is je prevzatá z sprievodnej dokumentácie.
Intenzitu prúdu môžete vypočítať takto:
- P / U - zdroje konštantného napájania, odporové záťaže;
- P / (U * cos ϕ) = P / (220 * cos ϕ) - jedna fáza, ~ 220V, reaktívne charakteristiky spotrebiteľa;
- P / (U * √3 * cos ϕ) = P / (380 * 1,7321 * cos ϕ) - trojfázová sieť ~ 380V, indukčné (kapacitné) parametre zariadenia.
Skutočné napätie môžete merať pomocou multimetra. Spôsob vykonávania pracovných operácií je uvedený v oficiálnych pokynoch výrobcu.
Voľba prierezu vodičov
Potrebné informácie o nosnosti sú obsiahnuté v oficiálnej dokumentácii výrobcov káblov. Odporúča sa zvoliť zo série väčší prierez, aby sa vylúčilo prehriatie a poškodenie počas prevádzky. Podľa súčasných pravidiel sú pre obytné priestory vhodné vodiče s plochou 1,5 mm alebo viac.
Ak vezmeme do úvahy zvýšený pomer výkonu a hmotnosti moderných realitných objektov, minimálna kapacita siete nebude stačiť. Odborníci odporúčajú v rámci následnej modernizácie zabezpečiť pripojenie ďalších zariadení.
Aktuálne hodnoty ističa
- objasniť schému pripojenia pre spotrebiteľov;
- zhromažďovať technické údaje, merať napätie;
- podľa predloženej schémy sa počítajú osobitne, sčítajú sa prúdy v jednotlivých obvodoch;
- pre každú skupinu je potrebné zvoliť automatický stroj, ktorý vydrží zodpovedajúce zaťaženie;
- určte káblové výrobky s vhodným prierezom vodiča.
Ak sú siete inštalované v bránach a pokryté omietkou, demontáž je príliš náročná. V takom prípade sa použije výber stroja cez časť kábla. Začínajú sa hodnotením nosnosti existujúcich tratí. Tento výsledok sa používa na vyhodnotenie vhodných modelov ochranných zariadení. Ďalej sú spotrebitelia rozdelení do skupín, berúc do úvahy celkovú kapacitu (zdieľané využitie).
Pravidlá výberu nominálnej hodnoty
Pre správne závery je potrebné vziať do úvahy vlastnosti pripojeného zariadenia. Ak je vypočítaný celkový prúd 19 ampérov, používatelia si radšej kúpia zariadenie s napätím 25A. Toto riešenie predpokladá možnosť použitia ďalších záťaží bez významných obmedzení.
V niektorých situáciách je však lepšie zvoliť istič 20A. Toto poskytuje relatívne kratší čas na vypnutie, keď prúd stúpa (teplota stúpa) pomocou bimetalového odpojovača. Toto preventívne opatrenie pomôže udržať nedotknuté vinutie motora, keď je rotor zablokovaný zablokovaným pohonom.
Na zabezpečenie selektívnej činnosti ochranných prostriedkov sú užitočné rôzne doby odozvy. Na linkách sú nainštalované zariadenia s nižšou latenciou.V prípade núdze je od elektriny odpojená iba poškodená časť. Úvodný stroj nebude mať čas vypnúť. Napájanie cez ďalšie obvody je užitočné na udržanie funkčného stavu osvetlenia, signalizácie a iných inžinierskych systémov.
Výber stroja podľa sily
Jednotlivé pracovné kroky sú zjednodušené pomocou špecializovaných kalkulačiek. Takéto programy poskytujú bezplatné informačné a referenčné stránky. Ale výber stroja z hľadiska výkonu bude musieť byť urobený na základe skutočného vybavenia.
Typický algoritmus:
- upresniť počiatočné údaje o spotrebe jednotlivých zariadení;
- rozdeliť do skupín, určiť celkové hodnoty;
- získané výsledky sa použijú na výber ochranných prostriedkov.
Tento parameter označuje zachovanie funkčnosti s niekoľkonásobným prekročením súčasného zaťaženia (časov):
- B (3 až 5);
- C (5-10);
- D (40-50).
Požiadavky na modely strojov sa formujú s prihliadnutím na hodnotenie a triedu spínacích schopností. Ochranné vybavenie je vybrané s rezervou na zabezpečenie prevádzkyschopnosti v prípade núdze.
Tabuľkovým spôsobom
Referenčné materiály označujú, koľko zaťažovacieho výkonu je možné použiť, ak sú stroje inštalované v rôznych energetických sieťach. Príklad pre model 2 A (hodnoty v kW):
- 220 V, 1 (2) póly, jednofázové pripojenie - 0,4;
- 380 V, 3-pólový., "Trojuholník" - 2,3;
- 380 V, 4. pól, "hviezda" - 1.3.
Výsledok musí byť kvôli spoľahlivosti zvýšený na najbližšiu hodnotu v modelovom rade.
Graficky
Táto technika uplatňuje podobné princípy. Ale parametre testu sú prezentované v prehľadnej grafickej podobe.
Nuance voľby
V každom prípade sa výber prúdového (výkonového) ističa vykonáva s rezervou. Odborníci odporúčajú použiť multiplikačný faktor 1,4 - 1,6. Zároveň sa kontroluje schopnosť vedenia odolávať maximálnemu zaťaženiu.
Výpočet stroja pre časť zapojenia
Za typickú domácu sieť možno údaje prevziať z nasledujúcej tabuľky:
| Prierez vodiča, mm štvorcový | Prípustný výkon záťaže, W | Hodnotenie ističa, 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 ističa podľa veľkosti kábla pomáha chrániť vedenie. Túto techniku odporúčajú skúsení špecialisti. Ak oblasť nie je známa, vypočíta sa pomocou typického geometrického vzorca, pričom sa zohľadní nameraný priemer (D) vodiča: S = (π * D2) / 4 = 0,785 * D2.
Vzorec na výpočet výkonu prúdom a napätím
- S = U * I;
- P = U * I * cos ϕ;
- Q = U * I * sin ϕ.
Počiatočné údaje pre výpočet je možné získať z referenčných kníh. Používajú sa tiež výsledky merania.
Aktívne zaťaženie
Žiarovky a ohrievače nie sú reaktívne. Takéto zaťaženia neposúvajú fázy prúdov a napätí. Energia sa spotrebováva v plnej miere s dvojnásobnou frekvenciou.
Kapacitná záťaž
Keď je kondenzátor pripojený k sieti AC, energia sa vymieňa oboma smermi. Tento proces nie je sprevádzaný užitočnou prácou.
Negatívny vplyv jalového zaťaženia
V poskytnutých vysvetleniach sa zvažuje ideálna situácia. Avšak v skutočnosti má každý reaktívny prvok určitý elektrický odpor. Dajte pozor na príslušné straty v spojovacích vodičoch a ostatných komponentoch obvodu.
Pri významných hodnotách kapacitnej (indukčnej) zložky je potrebné zohľadniť uvedené problémy. V niektorých schémach sa okrem zvýšenia nosnosti strojov používajú aj ďalšie kompenzačné komponenty.
Aké prúdy sa používajú na počítanie strojov
Výkon ochranného zariadenia sa volí podľa elektrického vedenia (vypočítaná alebo tabuľková hodnota), berúc do úvahy spotrebu pripojeného zaťaženia.Hodnotenie stroja sa volí menej, aby sa zachovala integrita elektrického vedenia počas prevádzky. V rôznych častiach siete sú inštalované vodiče zodpovedajúcej sekcie vedené podľa princípov stromovej štruktúry.
Pri pripájaní záťaží so zníženou spotrebou energie je prípustné úmyselné zníženie hodnoty ističa. Táto možnosť znamená použitie riadkov s veľkým súčasným okrajom. Takéto riešenie lepšie chráni pripojené zariadenie pred poškodením.
