Jak vypočítat, jaký typ jističe je potřeba?
ÚČINNÍK je bezrozměrná fyzikální veličina, která charakterizuje spotřebič střídavého elektrického proudu z pohledu přítomnosti jalové složky v zátěži. Účiník ukazuje, jak moc je střídavý proud protékající zátěží mimo fázi vzhledem k napětí, které je na něj aplikováno. Číselně je účiník roven kosinusu tohoto fázového posunu neboli cos φ
Cosinus φ bereme z tabulky 6.12 regulačního dokumentu SP 31-110-2003 „Projektování a instalace elektrických instalací obytných a veřejných budov“ Tabulka 1. Hodnota Cos φ v závislosti na typu elektrického přijímače Vezměme si naše elektrické přijímač o výkonu 1,2 kW. jako domácí jednofázová chladnička na 220V bereme cos φ z tabulky jako 0,75 jako motor od 1 do 4 kW. Vypočítejme si proud I = 1200 W / 220 V * 0,75 = 4,09 A. Nyní nejsprávnějším způsobem, jak určit proud elektrického přijímače, je převzít hodnotu proudu z typového štítku, pasu nebo návodu k obsluze. Téměř na všech elektrických spotřebičích jsou výkonové štítky.
Celkový proud ve vedení (například zásuvková síť) je určen součtem proudu všech elektrických přijímačů. Na základě vypočteného proudu vybereme nejbližší jmenovitý výkon automatického jističe směrem nahoru. V našem příkladu to bude pro proud 4,09A stroj 6A. DŮLEŽITÉ! Je velmi důležité si uvědomit, že výběr jističe pouze na základě výkonu zátěže je hrubým porušením požadavků na požární bezpečnost a může vést k požáru izolace kabelu nebo drátu a v důsledku toho k požáru. Při výběru je také nutné vzít v úvahu průřez vodiče nebo kabelu. Na základě zatěžovacího výkonu je správnější volit průřez vodiče. Požadavky na výběr jsou stanoveny v hlavním regulačním dokumentu pro elektrikáře s názvem PUE (Pravidla elektrické instalace), přesněji v kapitole 1.3. V našem případě pro domácí elektrickou síť stačí vypočítat zatěžovací proud výše uvedeným způsobem a v tabulce níže zvolit průřez vodiče, pokud je výsledná hodnota nižší než dlouhodobě přípustný proud. odpovídající jeho průřezu.
Výběr stroje podle průřezu kabelu
Podívejme se podrobněji na problém výběru jističů pro domácí elektrické vedení s ohledem na požadavky na požární bezpečnost Potřebné požadavky jsou uvedeny v kapitole 3.1 „Ochrana elektrických sítí do 1 kV“, protože síťové napětí v soukromí. domy, byty a chaty je 220 nebo 380V.
NAPĚTÍ 220V . – jednofázová síť se používá především pro zásuvky a osvětlení. 380V. – Jedná se především o rozvodné sítě – elektrické vedení vedené po ulicích, ze kterých jsou domy napojeny odbočkami. Podle požadavků výše uvedené kapitoly musí být vnitřní sítě obytných a veřejných budov chráněny před zkratovými proudy a přetížením. Pro splnění těchto požadavků byla vynalezena ochranná zařízení nazývaná jističe.
Tabulka pro výběr strojů podle výkonu a připojení 220 a 380 V
Tabulka jističů pro jednofázovou síť 220 V
| Jmenovitý proud jističe, A. | Výkon, kWt. | Proud, 1 fáze, 220V. | Průřez jádra kabelu, mm2 |
| 16 | 0-2,8 | 0-15,0 | 1,5 |
| 25 | 2,9-4,5 | 15,5-24,1 | 2,5 |
| 32 | 4,6-5,8 | 24,6-31,0 | 4 |
| 40 | 5,9-7,3 | 31,6-39,0 | 6 |
| 50 | 7,4-9,1 | 39,6-48,7 | 10 |
| 63 | 9,2-11,4 | 49,2-61,0 | 16 |
| 80 | 11,5-14,6 | 61,5-78,1 | 25 |
| 100 | 14,7-18,0 | 78,6-96,3 | 35 |
| 125 | 18,1-22,5 | 96,8-120,3 | 50 |
| 160 | 22,6-28,5 | 120,9-152,4 | 70 |
| 200 | 28,6-35,1 | 152,9-187,7 | 95 |
| 250 | 36,1-45,1 | 193,0-241,2 | 120 |
| 315 | 46,1-55,1 | 246,5-294,7 | 185 |
Tabulka jističů pro třífázovou síť 380 V
| Jmenovitý proud automatický spínač, A. | Výkon, kWt. | Proud, 1 fáze 220V. | Průřez jádra kabel, mm2. |
| 16 | 0-7,9 | 0-15 | 1,5 |
| 25 | 8,3-12,7 | 15,8-24,1 | 2,5 |
| 32 | 13,1-16,3 | 24,9-31,0 | 4 |
| 40 | 16,7-20,3 | 31,8-38,6 | 6 |
| 50 | 20,7-25,5 | 39,4-48,5 | 10 |
| 63 | 25,9-32,3 | 49,2-61,4 | 16 |
| 80 | 32,7-40,3 | 62,2-76,6 | 25 |
| 100 | 40,7-50,3 | 77,4-95,6 | 35 |
| 125 | 50,7-64,7 | 96,4-123,0 | 50 |
| 160 | 65,1-81,1 | 123,8-124,2 | 70 |
| 200 | 81,5-102,7 | 155,0-195,3 | 95 |
| 250 | 103,1-127,9 | 196,0-243,2 | 120 |
| 315 | 128,3-163,1 | 244,0-310,1 | 185 |
| 400 | 163,5-207,1 | 310,9-393,8 | 2×95* |
| 500 | 207,5-259,1 | 394,5-492,7 | 2×120* |
| 630 | 260,1-327,1 | 494,6-622,0 | 2×185* |
| 800 | 328,1-416,1 | 623,9-791,2 | 3×150* |
Proč je správný výběr jističe podle jmenovitého proudu tak důležitý? Při výběru stroje je také nutné vzít v úvahu průřez kabelu, který k němu bude připojen. Zde je hlavní podmínkou počet a celkový výkon elektrických spotřebičů, které budou v síti provozovány. Pokud je nastavení zvoleno nesprávně, jsou možné negativní důsledky.
Při výběru kabelu pro proud je nutné zajistit rezervu. Zde stojí za to vzít v úvahu nevypínací proudy stroje. V souladu s regulační dokumentací (GOST R 50345-2010 str. 8.6.2) nevypínací proud uvádí, že se ochranné zařízení nesmí vypnout v případě 13% přetížení. Například vybavovací proud stroje C25A je 36.25A a nevypínací proud je 28.25A.
Pokud je měděný kabel o průřezu 2,5 m25. mm., pak je jeho maximální přípustný proud 16A. Pro takový kabel je potřeba automat do 25A. Pokud je takový kabel připojen k 45A stroji, tak v případě přetížení XNUMX% bude jeho vypnutí trvat hodinu! Během této doby se žíly kabelu zahřejí na vysokou teplotu, v důsledku čehož může kabeláž dokonce vzplanout. Aby nedošlo k požáru, je nutné pečlivě přistupovat k výběru zařízení na zbytkový proud.
Vlastnosti výpočtu proudu elektrického stroje
Pro jednofázovou síť je v procesu výpočtu proudu ochranného zařízení nutné použít vzorec: I=P/U. P je výkon a U je napětí. Pro jednodušší výpočet se často používá tato možnost: 1kW se přibližně rovná 4,5-5A.
Pokud jde o výpočet proudu třífázového zařízení, zde je třeba použít složitější vzorec. Nejjednodušší je ale držet se této možnosti: 1kW se přibližně rovná 2A.
Sekvence výpočtu
Jako příklad si vezměme výpočet ampér pro dvojici elektrických konvektorů, jejichž celkový výkon je 2,5 kW. Podle výše uvedeného vzorce určujeme celkovou proudovou sílu elektrických spotřebičů: 2500/220 u11,4d 5A. Pokud použijeme zjednodušenou verzi, dostaneme 2,5 * 12,5 uXNUMXd XNUMX A. Zde je důležité pochopit, že v případě zjednodušeného výpočtu automaticky bereme v úvahu potřebnou aktuální marži, proto je tato možnost výpočtu výhodnější.
Nyní musíte vybrat kabel. V Rusku a zemích SNS se doporučuje používat kabel VVGng, pokud jde o provoz běžné domácí sítě. Průřez vodivého jádra musí být zvolen podle tabulky uvedené v PUE, článek 1.3.10. Ale také tento stůl mohou umístit společnosti vyrábějící kabely. V našem případě kabel o průřezu 1 m15. mm., a hodnota maximálního povoleného proudu je XNUMXA.
Nyní zbývá vybrat samotný stroj, který je nezbytný k ochraně vybraného kabelu před přehřátím. Na základě dostupných charakteristik vybíráme automatický stroj pro 16A. Pamatujeme si však, že stroj je navržen tak, aby chránil kabel, jehož průřez je 1 m10. mm. Na to stačí 11,4A zařízení, to je pak méně než námi vypočítaná hodnota celkového proudu konvektorů – 1,5A. Na základě toho vybereme kabel o průřezu 19 mXNUMX. mm., jehož přípustný proud je XNUMXA.
Vlastnosti výběru automatického stroje pro jmenovitý proud a napětí:
- pro kabel o průřezu 0,5 m10. mm, potřebujete automat se jmenovitým proudem 2,4A. Přípustný výkon pro dvoufázovou síť je XNUMX kW.
- pro vodič o průřezu 1 m17. mm, je zapotřebí ochranné zařízení 3,7A (výkon XNUMX kW);
- pokud má kabel průřez 1,5 m23. mm, jmenovitý proud bude 5A a výkon bude XNUMX kW;
- pro vodič o průřezu 2,5 metrů čtverečních. mm jmenovitý proud bude 30A a výkon – 6,6 kW;
- pro kabel o průřezu 4 m41. mm jmenovitý proud bude 9A, výkon XNUMX kW.
Příklad výpočtu
Například maximální možné současné zatížení sítě v každodenním životě je 2,4 kW. Pro výpočet proudové síly použijeme vzorec známý z hodin fyziky: 2400W / 220V = 10,9A. Zde je nejbližší hodnota jmenovitého proudu podle tabulky 10A. Dá se to vzít nebo se to ještě oklepe? Nevypadne, protože určitou dobu trvá, než se uvolnění zahřeje. Při 11A bude ohřev trvat asi 20 minut a teprve poté dojde k přerušení kontaktů. Pokud se však během této doby sníží celkový výkon elektrických spotřebičů (například se rychlovarná konvice vypne), kontakty se nepřeruší.
Poměrně často v domácích sítích instalují 25A nebo 32A na vstup, 6A pro osvětlení a 10A a 16A pro zásuvky. Pokud jde o třífázový vstup, zde bude výpočet složitější.
Co se stane, když je nesprávně zvolen jmenovitý proud
Pokud vezmete denominaci, která je příliš velká nebo příliš malá, nepovede to k ničemu dobrému. Pokud je například jmenovitý proud příliš nízký, pak v případě špičkového zatížení elektřina v síti jednoduše zmizí. Rovněž se nedoporučuje brát nominální hodnotu s rezervou, protože při překročení prahové hodnoty výkonu se elektrické vedení velmi zahřeje, dokud se spoušť nevypne. A práce vyžaduje čas. Kvůli tomu vzniká velké množství požárů.