Głównym celem wyłączników stosowanych w domowych sieciach elektrycznych jest terminowe wyłączenie odbiorców w przypadku zwarcia lub przekroczenia prądu znamionowego w wyniku przeciążenia.
Aby móc wykonywać obie te funkcje, każdy wyłącznik obwodu musi być wyposażony w dwa rodzaje wyzwalaczy, z których jeden (elektromagnetyczny) reaguje na gwałtowny wzrost prądu, a drugi (termiczny) otwiera obwód w przypadku niedopuszczalnego wzrostu temperatury przewodów.
Niespełnienie przez zabezpieczenie swoich funkcji może doprowadzić do nadmiernego nagrzewania się elementów sieci, ich zniszczenia lub pożaru. Dlatego podczas instalacji lub naprawy instalacja elektryczna w mieszkaniu niezwykle ważny jest prawidłowy dobór i instalacja urządzeń zabezpieczających.
Jest całkiem naturalne, że wartości prądu i napięcia znamionowego oraz czas otwarcia są różne dla różnych wyłączników.
Aby zrozumieć kryteria i zasady, które zwykle stosuje się podczas instalowania tych urządzeń, należy bliżej przyjrzeć się ich właściwościom technicznym.
Większość tych cech można określić po prostu patrząc na odpowiednie oznaczenia na korpusie wyłącznika.
Prąd znamionowy
Ta charakterystyka pokazuje, jaki maksymalny dopuszczalny prąd może płynąć przez to urządzenie przez długi czas bez powodowania zadziałania wyzwalacza termicznego.
Aby obliczyć tę wartość dla oddzielnej linii jednofazowej, należy podzielić całkowitą moc podłączonych do niej urządzeń elektrycznych przez napięcie sieciowe. Na przykład przy mocy odbiornika 3 kW prąd znamionowy będzie wynosił:
Inom = P/U=3000/220=13,6 A.
Należy zauważyć, że obliczone w ten sposób wartości nie są absolutnie dokładne, ponieważ nie uwzględniają współczynnika mocy, co może znacznie wpłynąć na wynik, jeśli w obwodzie elektrycznym występują duże odbiorniki energii biernej. Ponieważ jednak w większości przypadków takie obciążenie nie występuje wśród urządzeń gospodarstwa domowego, dopuszczalne jest użycie tej formuły do wyboru wyłącznika. W takim przypadku należy wybrać urządzenie, które ma najbliższy (większy) obliczoną wartość prądu ze standardowego zakresu. W naszym przypadku odpowiedni jest wyłącznik 16 A.
Ważnym warunkiem, którego należy przestrzegać przy wyborze wyłącznika, jest zdolność okablowania do wytrzymania prądu znamionowego. Aby określić ten parametr, musisz znać przekrój przewodu i materiał, z którego jest wykonany. Korzystając z tych danych, można łatwo określić wartość maksymalnego dopuszczalnego prądu znamionowego za pomocą odpowiednich tabel.
Jeżeli charakterystyka okablowania nie odpowiada mocy podłączonych do niego odbiorców, konieczne jest przeprowadzenie oddzielnej linii przeznaczonej do zasilania dużych obciążeń (pralka, kuchenka elektryczna, klimatyzator itp.)
Napięcie znamionowe
Tutaj wszystko jest bardzo proste, do sieci jednofazowej należy wybrać maszyny o wartości nominalnej 230 V, a do sieci trójfazowej - 380 V.
Typ charakterystyki czasowej
Ta charakterystyka pokazuje zależność szybkości otwierania styków zwalniających od wielkości przepływającego przez nie prądu. Faktem jest, że niektóre urządzenia stosowane w domowych sieciach elektrycznych mają wystarczająco duże prądy rozruchowe, znacznie wyższe niż prądy znamionowe.
Aby maszyna nie działała w momencie uruchamiania takich urządzeń, musi być w stanie wytrzymać te prądy przez pewien czas, po czym urządzenie elektryczne powraca do normalnej pracy, a prąd w sieci spada do wartości nominalnej wartość. Jeśli tak się nie stanie, nastąpi sytuacja awaryjna, a elektromagnetyczne zwolnienie maszyny spowoduje rozłączenie linii.
W domowych sieciach elektrycznych stosuje się wyłączniki, które mają trzy rodzaje charakterystyk czasowo-prądowych:
- B. Zaprojektowany do zasilania gniazda i linie świetlne.
- C. Najpopularniejszy typ wyłączników, służący do zasilania odbiorników o większej mocy niż w poprzednim przypadku (w tym silniki o małych prądach rozruchowych). Taka automatyczna maszyna może być używana jako wstępne urządzenie odłączające w systemie zasilania mieszkania lub domu prywatnego.
- Wyłączniki o tego typu charakterystyce stosowane są głównie do ochrony silników elektrycznych.
Jak widać na rysunku, nawet jeśli prąd w obwodzie dziesięciokrotnie przekroczy swoją wartość nominalną, to maszyna o charakterystyce D wyłączy obwód z opóźnieniem od 1 do 2 s.
Znamionowa zdolność wyłączania
Ta cecha pokazuje, jaka maksymalna wartość prądu może być wyłączona przez tę maszynę.
Liczba słupów
W sieciach jednofazowych stosuje się przełączniki z jednym lub dwoma biegunami. Urządzenia trójbiegunowe służą do instalacji silnika trójfazowego w obwodzie mocy, a automaty czterobiegunowe służą do ochrony odbiorców czteroprzewodowej sieci trójfazowej (z dedykowanym zerem).
Jeśli wszystkie powyższe wartości zostaną określone, wybór wyłącznika do instalacji w mieszkaniu nie jest szczególnie trudny. Jest jednak kilka ważniejszych punktów, na które należy zwrócić uwagę podczas instalacji systemu ochrony składającego się z kilku przełączników.
- Aby zapewnić maksymalną niezawodność, lepiej używać maszyn jednego producenta.
- Niezbędny jest dobór prądów znamionowych wyłączników w taki sposób, aby zapewnić selektywność automatycznego układu zabezpieczeń. Oznacza to, że w sytuacjach awaryjnych powinien wyłączać tylko ten odcinek sieci, w którym wystąpiła taka sytuacja. Aby zapewnić ten parametr, należy wybrać urządzenia o dużej wartości prądu znamionowego jako automaty ogólne.
- Aby uniknąć zakupu urządzenia, które jest złej jakości lub nie spełnia deklarowanych właściwości, lepiej nie kupować go od niezweryfikowanych dostawców. W tym celu istnieją wyspecjalizowane sklepy lub najlepiej certyfikowani dealerzy sprawdzonych producentów.
Stosując tak proste zasady, możesz niezawodnie zabezpieczyć się przed wystąpieniem nieprzyjemnych sytuacji związanych z wypadkami lub złym działaniem domowego systemu ochrony elektrycznej.
