Výpočet jističe podle příkonu

O výpočtu jističů podle příkonu

Tato kalkulačka pro výpočet jističe podle příkonu vypočítá potřebný jmenovitý proud jističe z výkonu zátěže pro jednofázovou síť 230 V nebo třífázovou síť 400 V. Určí pracovní proud, zvolí standardní jmenovitou hodnotu jističe a doporučí orientační průřez měděného nebo hliníkového kabelu s ohledem na účiník, koeficient soudobosti, volitelnou proudovou rezervu, okolní teplotu a způsob uložení.

Orientační hodnoty a doporučení

Výpočtový příkon zátěže

Výpočtový příkon se určuje z celkového činného příkonu P v kW a koeficientu soudobosti k. Pro jeden spotřebič se používá k = 1. Pro skupinu spotřebičů jsou k dispozici hodnoty 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6 a 0.5. Koeficient volí uživatel a nesnižuje se automaticky podle počtu připojených zařízení.

Pvýp = P × k

Hodnota k = 1 znamená, že se do výpočtu zahrnuje 100 % instalovaného příkonu. Například k = 0.8 znamená, že se současná výpočtová zátěž uvažuje jako 80 % celkového instalovaného příkonu. Pokud nelze soudobost provozu spolehlivě odhadnout, použijte k = 1.

Přepočet příkonu na pracovní proud

Pracovní proud se vypočítává z výpočtového příkonu, napětí sítě a účiníku cosφ. Příkon zadaný v kW se nejprve převede na watty vynásobením hodnotou 1000.

Pro jednofázovou síť 230 V:

Iprac = Pvýp × 1000 / (230 × cosφ)

Pro třífázovou síť 400 V:

Iprac = Pvýp × 1000 / (√3 × 400 × cosφ)

Účiník zohledňuje zvýšení proudu způsobené jalovou složkou zátěže. Kalkulačka používá cosφ = 1 pro odporovou zátěž, 0.95 pro smíšenou zátěž a 0.8 pro elektromotory, čerpadla a kompresory. Čím nižší je cosφ, tím vyšší je pracovní proud při stejném činném příkonu.

Třífázový výpočet předpokládá rovnoměrné rozložení zátěže mezi tři fáze. Za tohoto předpokladu platí vzorec s činitelem √3.

Volitelná proudová rezerva a volba jističe

Dodatečná proudová rezerva se zadává v procentech a ve výchozím nastavení je 0 %. Pokud je zadána rezerva r, pracovní proud se zvýší o odpovídající procento.

Ivýp = Iprac × (1 + r / 100)

Při rezervě 0 % platí Ivýp = Iprac. Tato rezerva je volitelná hodnota zadaná uživatelem a není povinným pevným koeficientem stanoveným normou.

Jmenovitý proud jističe se volí jako nejmenší standardní hodnota, která není nižší než výpočtový proud. Kalkulačka používá řadu 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 a 100 A. Například při výpočtovém proudu 18.3 A se zvolí jistič 20 A, zatímco při 20.1 A jistič 25 A.

Skutečná rezerva jističe vyjadřuje procentní rozdíl mezi zvoleným standardním jmenovitým proudem jističe a výpočtovým proudem:

Rezerva = (In / Ivýp - 1) × 100%

Pokud výpočtový proud překročí 100 A, kalkulačka zobrazí >100, protože vyšší jmenovité hodnoty nejsou zahrnuty v řadě používané touto kalkulačkou.

Volba průřezu kabelu

Průřez kabelu se volí podle zvoleného jmenovitého proudu jističe tak, aby dovolený trvalý proud kabelu nebyl nižší než jmenovitý proud jističe. Pro jednofázový obvod se používají tabulkové hodnoty pro dva zatížené vodiče. Pro třífázový obvod se používají hodnoty pro tři zatížené vodiče.

Výpočet je založen na kabelu s PVC izolací a maximální provozní teplotou vodiče 70 °C. Pro měděné vodiče kalkulačka kontroluje standardní průřezy 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185 a 240 mm2. Pro hliníkové vodiče kontroluje 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185 a 240 mm2.

Způsob uložení určuje základní proudovou zatížitelnost kabelu. Používají se referenční způsoby podle IEC 60364-5-52: A2 pro vícežilový kabel v trubce v tepelně izolované stěně, B2 pro vícežilový kabel v trubce na povrchu stěny a C pro kabel uložený přímo na stěně nebo na neperforovaném kabelovém žlabu. Pokud způsob uložení není vybrán, použije se metoda B2.

Korekce podle okolní teploty

Teplotní korekční koeficient upravuje proudovou zatížitelnost kabelu vzhledem k referenční teplotě okolního vzduchu 30 °C. Pokud je korekce podle teploty vypnuta, používá se kT = 1. Pokud je zapnuta, použijí se následující koeficienty pro PVC izolaci:

• 10 °C a méně - 1.22
• 15 °C - 1.17
• 20 °C - 1.12
• 25 °C - 1.06
• 30 °C - 1.00
• 35 °C - 0.94
• 40 °C - 0.87
• 45 °C - 0.79
• 50 °C - 0.71
• 55 °C - 0.61
• 60 °C - 0.50

Pro teploty mezi uvedenými body se používá koeficient pro nejbližší vyšší teplotu. Například při 12 °C kalkulačka použije koeficient pro 15 °C 1.17, zatímco při 31 °C koeficient pro 35 °C 0.94. Pro teploty pod 10 °C se používá koeficient 1.22. Nad 60 °C se doporučený průřez kabelu nevypočítává.

Požadovaná tabulková proudová zatížitelnost se vypočítá vydělením jmenovitého proudu jističe teplotním korekčním koeficientem:

Itab = In / kT

Kalkulačka poté vybere nejmenší průřez kabelu, jehož tabulkový dovolený proud není nižší než Itab, s ohledem na materiál vodiče, počet zatížených vodičů a způsob uložení. Vyšší okolní teplota nebo méně příznivý způsob uložení proto může vyžadovat větší průřez kabelu i při nezměněném jmenovitém proudu jističe.

Evropské normy použité jako reference

IEC 60364-5-52 a HD 60364-5-52 - Elektrické instalace nízkého napětí. Část 5-52: Výběr a stavba elektrických zařízení. Elektrická vedení. Tyto dokumenty stanovují principy používané pro určení proudové zatížitelnosti vodičů, referenční způsoby uložení A2, B2 a C a teplotní korekční koeficienty pro PVC izolaci.

IEC 60364-4-43 a HD 60364-4-43 - Elektrické instalace nízkého napětí. Část 4-43: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti. Ochrana před nadproudy. Při volbě ochranného přístroje se používá obecný princip koordinace výpočtového proudu, jmenovitého proudu jističe a dovoleného proudu kabelu.

IB ≤ In ≤ Iz

EN 60898-1 - Elektrická příslušenství. Jističe pro nadproudové jištění domovních a podobných instalací. Jističe pro střídavý proud. Tato norma se vztahuje na jističe používané pro ochranu elektrických vedení proti nadproudům v domovních a podobných elektrických instalacích.

FAQs

Proč kalkulačka zvolí jistič 20 A, když vypočtený proud je 18 A?

Jmenovité proudy jističů se vybírají ze standardní řady, takže v řadě používané kalkulačkou není jistič 18 A. Vybere se nejbližší standardní hodnota, která není nižší než výpočtový proud, proto výsledek 18 A vede k jističe 20 A.

Jak zvolit koeficient soudobosti pro skupinu spotřebičů?

Pokud mohou všechny připojené spotřebiče pracovat současně, použijte k = 1. Hodnoty 0.9, 0.8, 0.7, 0.6 nebo 0.5 je vhodné používat pouze tehdy, pokud lze současnou zátěž rozumně očekávat nižší než celkový instalovaný příkon.

Proč je při stejném příkonu třífázový proud nižší?

V symetrické třífázové soustavě se celkový výkon rozděluje mezi tři fáze a ve vzorci se používá činitel √3. Proto je při stejném celkovém příkonu proud v třífázové síti 400 V nižší než v jednofázové síti 230 V.

Proč se doporučený průřez kabelu mění podle teploty nebo způsobu uložení?

Dovolený trvalý proud kabelu závisí na tom, jak účinně může kabel odvádět teplo. Vyšší okolní teplota a způsob uložení s horším odvodem tepla snižují proudovou zatížitelnost kabelu, takže pro stejný jmenovitý proud jističe může být nutný větší průřez vodiče.

Co ukazuje skutečná rezerva jističe?

Jde o procentní rozdíl mezi zvoleným standardním jmenovitým proudem jističe a vypočteným výpočtovým proudem. Hodnota ukazuje, o kolik je zvolený standardní jmenovitý proud vyšší než skutečná vypočtená zátěž, například rozdíl mezi 18.3 A a jističem 20 A je poměrně malý, zatímco rozdíl mezi 20.1 A a jističem 25 A je výrazně větší.