Aktuální hodnocení jističů: jak vybrat správný stroj

Zařízení pro vypínání elektřiny při přetížení a zkratech jsou instalována na vstupu do jakékoli domácí sítě.Je nutné správně vypočítat jmenovité proudy jističů, jinak bude jejich provoz neúčinný. Souhlasíš?

Prozradíme vám, jak vypočítat parametry stroje, podle kterých se toto ochranné zařízení vybírá. Z našeho článku se dozvíte, jak vybrat zařízení potřebné k ochraně elektrické sítě. S ohledem na naše rady si koupíte možnost, která bude jednoznačně fungovat v nebezpečném okamžiku pro elektroinstalaci.

Parametry jističe

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

Provozní parametry jističů jsou standardizovány ruskými a mezinárodními regulačními dokumenty.

Základní prvky a značení

Konstrukce spínače obsahuje dva prvky, které reagují, když proud překročí stanovený rozsah hodnot:

• Bimetalová deska se pod vlivem procházejícího proudu zahřívá a ohýbáním tlačí na tlačník, který rozpojuje kontakty. Jedná se o „tepelnou ochranu“ proti přetížení.
• Solenoid pod vlivem silného proudu ve vinutí generuje magnetické pole, které tlačí na jádro, které pak působí na tlačník. Jedná se o „proudovou ochranu“ proti zkratu, která na takovou událost reaguje mnohem rychleji než deska.

Typy elektrických ochranných zařízení mají označení, která lze použít k určení jejich hlavních parametrů.

Každý jistič je označen svými hlavními charakteristikami. To vám umožní vyhnout se matoucím zařízením, když jsou instalována v panelu

Typ časově-proudové charakteristiky závisí na rozsahu nastavení (velikost proudu, při kterém dochází k činnosti) solenoidu. K ochraně elektroinstalace a zařízení v bytech, domech a kancelářích se používají spínače typu „C“ nebo mnohem méně často „B“. Pro každodenní použití mezi nimi není žádný zvláštní rozdíl.

Typ „D“ se používá v technických místnostech nebo tesařství v přítomnosti zařízení s elektrickými motory, které mají vysoký startovací výkon.

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). Mírně se liší a pro obytné prostory lze použít stroje obou standardů.

Pokud jde o jmenovitý proud, standardní řada automatů pro domácí použití obsahuje zařízení s těmito hodnotami: 6, 8, 10, 13 (vzácné), 16, 20, 25, 32, 40, 50 a 63 A.

Charakteristiky odezvy čas-proud

Aby bylo možné určit rychlost provozu stroje při přetížení, existují speciální tabulky v závislosti na době vypnutí na koeficientu překročení jmenovité hodnoty, který se rovná poměru stávající proudové síly k jmenovité:

K = I/I_n.

Prudký pokles v grafu, když hodnota dosahového koeficientu dosáhne 5 až 10 jednotek, je způsobena činností elektromagnetické spouště. U přepínačů typu „B“ k tomu dochází při hodnotě od 3 do 5 jednotek a u typu „D“ – od 10 do 20.

Graf ukazuje závislost rozsahu doby odezvy jističů typu „C“ na poměru intenzity proudu k hodnotě, která je pro tento vypínač nastavena.

Při K = 1,13 je zaručeno, že stroj neodpojí linku do 1 hodiny a při K = 1,45 je zaručeno, že se odpojí během stejné doby. Tyto hodnoty jsou schváleny v článku 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Chcete-li pochopit, jak dlouho trvá, než ochrana funguje, například při K = 2, musíte z této hodnoty nakreslit svislou čáru. Ve výsledku dostaneme, že podle výše uvedeného grafu k vypnutí dojde v rozmezí od 12 do 100 sekund.

Tak velké časové rozložení je způsobeno tím, že ohřev desky závisí nejen na síle proudu, který jí prochází, ale také na parametrech vnějšího prostředí. Čím vyšší je teplota, tím rychleji stroj pracuje.

Pravidla pro výběr nominální hodnoty

Geometrie vnitrobytových a domovních elektrických sítí je individuální, takže neexistují žádná standardní řešení pro instalaci spínačů určitého hodnocení. Obecná pravidla pro výpočet přípustných parametrů strojů jsou poměrně složitá a závisí na mnoha faktorech. Je nutné je všechny zohlednit, jinak může dojít k mimořádné situaci.

Princip vnitřní elektroinstalace

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

To zlepšuje stabilitu systému v případě havárie a zjednodušuje práci při jejím odstranění. Je také mnohem jednodušší rozložit zátěž, připojit energeticky náročná zařízení a změnit konfiguraci kabeláže.

Na základně grafu je vstupní stroj a hned po rozvětvení jsou umístěny skupinové spínače pro každý jednotlivý elektrický obvod. Jedná se o léty ověřené standardní schéma

Mezi funkce vstupního jističe patří hlídání obecného přetížení - zamezení překročení proudu povolené hodnoty pro objekt. Pokud k tomu dojde, hrozí poškození externí kabeláže. Kromě toho je pravděpodobné, že se spustí ochranná zařízení mimo byt, která jsou již součástí společného majetku nebo patří do místní elektrické sítě.

Mezi funkce skupinových strojů patří řízení proudu na jednotlivých linkách. Chrání kabel ve vyhrazeném prostoru a skupinu k němu připojených spotřebitelů elektřiny před přetížením. Pokud takové zařízení nepracuje při zkratu, pak je pojištěno vstupním jističem.

I pro byty s malým počtem elektrických spotřebičů je vhodné instalovat samostatné vedení pro osvětlení. Když vypnete jistič jiného okruhu, kontrolka nezhasne, což vám umožní odstranit problém v pohodlnějších podmínkách. Téměř v každém panelu je nominální hodnota vstupního stroje menší než částka na skupinových.

Celkový výkon elektrických spotřebičů

Maximální zatížení obvodu nastane, když jsou všechny elektrické spotřebiče zapnuty současně. Proto se obvykle celkový výkon vypočítá jednoduchým sčítáním. V některých případech však bude toto číslo nižší.

U některých linek je současný provoz všech k ní připojených elektrických spotřebičů nepravděpodobný a někdy nemožný. Domy někdy specificky omezují provoz výkonných zařízení. K tomu je třeba pamatovat na to, abyste je nezapínali současně nebo nepoužívali omezený počet zásuvek.

Pravděpodobnost současného provozu všech kancelářských zařízení, osvětlení a pomocných zařízení (rychlovarné konvice, chladničky, ventilátory, ohřívače atd.) je velmi nízká, proto se při výpočtu maximálního výkonu používá korekční faktor

Při elektrifikaci kancelářských budov se často pro výpočty používá empirický koeficient simultánnosti, jehož hodnota se bere v rozmezí od 0,6 do 0,8. Maximální zatížení se vypočítá vynásobením součtu výkonů všech elektrických spotřebičů faktorem.

Ve výpočtech je jedna jemnost - je třeba vzít v úvahu rozdíl mezi jmenovitým (celkovým) výkonem a spotřebovaným (činným), které souvisí koeficientem (cos (F)).

To znamená, že aby zařízení fungovalo, je vyžadován proud rovnající se spotřeběnému dělenému tímto koeficientem:

já_p =I/cos(f)

Kde:

• já_p – jmenovitá proudová pevnost, která se používá při výpočtech zatížení;
• I je proud spotřebovaný zařízením;
• cos(f) <= 1.

Obvykle je jmenovitý proud indikován okamžitě nebo prostřednictvím uvedení hodnoty cos (f) v technickém listu elektrického zařízení.

Například hodnota koeficientu pro zářivkové světelné zdroje je 0,9; pro LED lampy - asi 0,6; pro běžné žárovky - 1. Pokud se dokumentace ztratí, ale je známa spotřeba energie domácích zařízení, pak pro záruku vezměte cos (f) = 0,75.

Doporučené hodnoty účiníku uvedené v tabulce lze použít při výpočtu elektrického zatížení, když nejsou k dispozici údaje o jmenovitém proudu.

Jak vybrat jistič na základě výkonu zátěže, je napsáno v další článek, s jehož obsahem Vám doporučujeme se seznámit.

Výběr průřezu jádra

Před položením napájecího kabelu z distribučního panelu do skupiny spotřebitelů je nutné vypočítat výkon elektrických spotřebičů, když pracují současně. Průřez libovolné větve se volí podle výpočtových tabulek v závislosti na typu elektroinstalačního kovu: měď nebo hliník.

Výrobci drátů poskytují ke svým výrobkům podobné referenční materiály. Pokud chybí, řídí se údaji z referenční knihy „Pravidla pro konstrukci elektrických zařízení“ nebo vyrábějí výpočet průřezu kabelu.

Spotřebitelé však často hrají na jistotu a nevolí minimální přijatelný průřez, ale o krok větší. Takže například při nákupu měděného kabelu pro vedení 5 kW zvolte průřez žil 6 mm²kdy podle tabulky stačí hodnota 4 mm².

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

To je oprávněné z následujících důvodů:

• Delší životnost silného kabelu, který je jen zřídka vystaven maximálnímu povolenému zatížení pro jeho průřez. Opětovné zapojení není snadná a nákladná práce, zvláště pokud byla místnost zrekonstruována.
• Rezerva šířky pásma umožňuje bezproblémové připojení nových elektrospotřebičů do síťové větve. Do kuchyně tak můžete přidat další mrazák nebo tam přesunout pračku z koupelny.
• Zahájení provozu zařízení obsahujících elektromotory produkuje silné startovací proudy. V tomto případě je pozorován pokles napětí, který se projevuje nejen blikáním světel, ale může také vést k poruše elektronické části počítače, klimatizace nebo pračky. Čím silnější je kabel, tím menší bude napěťový ráz.

Bohužel na trhu existuje mnoho kabelů, které nejsou vyrobeny podle GOST, ale podle požadavků různých specifikací.

Často průřez jejich jader nevyhovuje požadavkům nebo jsou vyrobeny z vodivého materiálu s větším odporem, než je požadováno. Skutečný maximální výkon, při kterém dochází k přípustnému ohřevu kabelu, je proto menší než ve standardních tabulkách.

Tato fotografie ukazuje rozdíly mezi kabely vyrobenými podle GOST (vlevo) a podle TU (vpravo). Je zřejmý rozdíl v průřezu vodičů a těsnosti izolačního materiálu.

Výpočet jmenovité hodnoty jističe pro ochranu kabelu

Stroj nainstalovaný v panelu musí zajistit odpojení vedení, když proudový výkon překročí rozsah povolený pro elektrický kabel. Proto je nutné vypočítat maximální přípustné hodnocení spínače.

Podle PUE je přípustné dlouhodobé zatížení měděných kabelů uložených v krabicích nebo ve vzduchu (například nad zavěšeným stropem) převzato z výše uvedené tabulky. Tyto hodnoty jsou určeny pro nouzové situace, kdy dojde k přetížení napájení.

Některé problémy začínají při vztahu jmenovitého výkonu spínače k ​​dlouhodobému přípustnému proudu, pokud se tak děje v souladu s aktuálním GOST R 50571.4.43-2012.

Je uveden fragment klauzule 433.1 GOST R 50571.4.43-2012. Ve vzorci „2“ je nepřesnost a pro správné pochopení definice proměnné In je třeba vzít v úvahu dodatek „1“

Za prvé, dekódování proměnné I je zavádějící_n, jako jmenovitý výkon, pokud nevěnujete pozornost dodatku „1“ k tomuto odstavci GOST. Za druhé, ve vzorci „2“ je překlep: koeficient 1,45 byl přidán nesprávně a tuto skutečnost uvádí mnoho odborníků.

Podle bodu 8.6.2.1.GOST R 50345-2010 pro domácí spínače s jmenovitým proudem do 63 A, podmíněná doba je 1 hodina. Nastavený vybavovací proud se rovná jmenovité hodnotě násobené faktorem 1,45.

Podle prvního i upraveného druhého vzorce se tedy jmenovitý proud jističe musí vypočítat pomocí následujícího vzorce:

já_n <= já_Z / 1,45

Kde:

• já_n – jmenovitý proud stroje;
• já_Z – dlouhodobě přípustný proud kabelu.

Vypočítejme jmenovité hodnoty spínačů pro standardní kabelové úseky pro jednofázové připojení se dvěma měděnými vodiči (220 V). K tomu vydělíme dlouhodobě přípustný proud (při pokládce vzduchem) vypínacím koeficientem 1,45.

Vyberme stroj tak, aby jeho nominální hodnota byla menší než tato hodnota:

• Řez 1,5 mm²: 19 / 1,45 = 13,1. Hodnocení: 13 A;
• Řez 2,5 mm²: 27 / 1,45 = 18,6. Hodnocení: 16 A;
• Řez 4,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Hodnocení: 25 A;
• Řez 6,0 mm²: 50 / 1,45 = 34,5. Hodnocení: 32 A;
• Řez 10,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Hodnocení: 40 A;
• Řez 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Hodnocení: 50 A;
• Řez 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Nominální hodnota: 63 A.

Jističe 13A jsou v prodeji jen zřídka, takže se místo nich často používají zařízení se jmenovitým výkonem 10A.

Kabely na bázi hliníkových jader se dnes při instalaci vnitřních rozvodů používají jen zřídka. Existuje pro ně také tabulka, která vám umožní vybrat sekci na základě zatížení

Podobným způsobem pro hliníkové kabely vypočítáme jmenovité hodnoty strojů:

• Řez 2,5 mm²: 21 / 1,45 = 14,5. Jmenovitý proud: 10 nebo 13 A;
• Řez 4,0 mm²: 29 / 1,45 = 20,0. Jmenovitý proud: 16 nebo 20 A;
• Řez 6,0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Hodnocení: 25 A;
• Řez 10,0 mm²: 55 / 1,45 = 37,9. Hodnocení: 32 A;
• Řez 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Hodnocení: 40 A;
• Řez 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Hodnocení: 50 A.
• Řez 35,0 mm²: 105 / 1,45 = 72,4. Nominální hodnota: 63 A.

Pokud výrobce napájecího kabelu deklaruje jinou závislost přípustného výkonu na ploše průřezu, pak je nutné hodnotu pro spínače přepočítat.

Vzorce pro závislost proudu na výkonu pro jednofázové a třífázové sítě jsou různé. Mnoho lidí, kteří mají zařízení určená pro 380 V, dělá v této fázi chybu

Jak zjistit technické parametry jističe značením, podrobně uvedeno zde. Doporučujeme, abyste si přečetli výukový materiál.

Prevence přetížení spotřebitelskou prací

Někdy je na lince instalován stroj se jmenovitým výkonem výrazně nižším, než jaký je nezbytný pro zajištění provozuschopnosti elektrického kabelu.

Je vhodné snížit jmenovitý výkon přepínače, pokud je celkový výkon všech zařízení v obvodu výrazně nižší, než kabel vydrží. To se stane, pokud z bezpečnostních důvodů byla některá zařízení odstraněna z linky po instalaci kabeláže.

Pak je snížení jmenovitého výkonu stroje oprávněné z pozice jeho rychlejší reakce na vznikající přetížení.

Když se například zasekne ložisko elektromotoru, proud ve vinutí prudce vzroste, ale ne na zkratové hodnoty. Pokud stroj zareaguje rychle, vinutí se nestihne roztavit, což ušetří motoru nákladné převíjení.

Používají také hodnotu nižší, než je vypočítaná hodnota kvůli přísným omezením na každý okruh. Například pro jednofázovou síť je u vchodu do bytu s elektrickým sporákem instalován spínač 32 A, který dává 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW přípustného výkonu.Předpokládejme, že při zapojení bytu byly uspořádány 3 linky s instalací skupinových jističů o jmenovité hodnotě 25 A.

Pokud je počet skupinových jističů instalovaných v rozvodné desce velký, musí být podepsány a očíslovány. Jinak se můžete zmást

Předpokládejme, že na jedné z linek dochází k pomalému nárůstu zátěže. Když příkon dosáhne hodnoty rovnající se garantovanému vypnutí skupinového spínače, zůstane pro zbývající dvě sekce pouze (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

To je v poměru k celkové spotřebě velmi málo. S takovou konstrukcí rozvodného panelu bude vstupní jistič vypínat častěji než zařízení na linkách.

Proto, aby byl zachován princip selektivity, je nutné do oblastí instalovat spínače s výkonem 20 nebo 16 ampér. Pak při stejné nevyváženosti spotřeby energie budou další dva články činit celkem 3,8 nebo 5,1 kW, což je přijatelné.

Zvažme možnost instalace spínače s jmenovitým proudem 20A na příkladu samostatné linky věnované kuchyni.

Jsou k němu připojeny následující elektrické spotřebiče, které lze zapnout současně:

• Chladnička se jmenovitým výkonem 400 W a startovacím proudem 1,2 kW;
• Dva mrazáky, výkon 200 W;
• Trouba, výkon 3,5 kW;
• Při provozu elektrické trouby je povoleno dodatečně zapnout pouze jedno přídavné zařízení, z nichž nejvýkonnější je rychlovarná konvice s příkonem 2,0 kW.

Dvacetiampérový stroj umožňuje procházet proudem déle než hodinu s výkonem 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW. Zaručené vypnutí za méně než jednu hodinu nastane při proudovém toku 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW.

V kuchyni musí mít chladicí zařízení a sporák trvalé připojení na elektřinu.Pokud existuje riziko nadměrného proudu, lze současný provoz jiných zařízení eliminovat tím, že pro ně budou vyhrazeny pouze dvě zásuvky

Při současném zapnutí trouby a rychlovarné konvice bude celkový výkon 5,5 kW nebo 1,25 dílu nominální hodnoty stroje. Protože konvice dlouho nepracuje, nevypne se. Pokud se v tomto okamžiku zapnou lednička a obě mrazničky, výkon bude 6,3 kW nebo 1,43 dílu nominální hodnoty.

Tato hodnota se již blíží zaručenému vypínacímu parametru. Pravděpodobnost, že k takové situaci dojde, je však extrémně nízká a doba trvání bude zanedbatelná, protože provozní doba motorů a konvice je krátká.

Startovací proud, ke kterému dojde při spuštění chladničky, ani v součtu všech provozních zařízení, nebude stačit ke spuštění elektromagnetického uvolnění. Tedy za daných podmínek lze použít 20 A jistič.

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

Nyní většina sítí dodává elektřinu s napětím 220 V. Pokud je aktuální parametr upraven na mezinárodní standard 230 V, lze hodnocení přepočítat v souladu s touto hodnotou.

Závěry a užitečné video k tématu

Přepnout zařízení. Výběr vstupního stroje v závislosti na připojeném napájení. Pravidla distribuce energie:

Výběr přepínače podle kapacity kabelu:

Výpočet jmenovitého proudu jističe je složitý úkol, pro který je třeba vzít v úvahu mnoho podmínek.Snadná údržba a bezpečnost místní elektrické sítě závisí na instalovaném stroji.

Pokud máte pochybnosti o schopnosti správného výběru, měli byste kontaktovat zkušené elektrikáře.

Komentáře pište do bloku níže. Řekněte nám o svých vlastních zkušenostech s výběrem jističů. Sdílejte užitečné informace a fotografie k tématu článku, ptejte se.