Každý ví, že elektřina není nic k žertování. Nesprávný výpočet napájecího obvodu může vést k nejméně dvěma nepříjemným důsledkům. První je, když při zapnutí několika energeticky náročných elektrických spotřebičů (například pračka, rychlovarná konvice a žehlička) vypadnou jističe a síť je bez napětí. Nepříjemné, ale ne fatální. Druhým je situace, kdy při zapnutí stejných zařízení automatická zařízení nebudou fungovat a elektrické vedení se začne tavit a kouřit. A to už je smrtelné nebezpečí: k požáru je jen jeden krok. Proto je výběr stroje na základě výkonu zátěže prvořadý.

Některé teorie

Z průběhu fyziky je známo, že existuje vztah mezi elektrickým výkonem, proudovou silou a napětím v elektrické síti. Ve zjednodušené podobě je tato závislost vyjádřena následujícím vzorcem pro jednofázovou síť:

kde W je aktuální výkon ve wattech (W);

I – síla proudu v ampérech (A);

V je napětí ve voltech (V).

V tomto případě nás bude zajímat proudová síla, protože tento parametr se často používá pro výběr jističe a charakteristiky elektrického vedení. Pro usnadnění transformujeme výše uvedený vzorec na výraz:

Jako příklad vypočítejme proudovou sílu pro zátěž, kterou energeticky nároční spotřebitelé zmínění výše poskytují do elektrické sítě. Jejich celkový výkon bude asi 6 kW a při napětí 220 V získáme proud v obvodu:

I = 6000 W / 220 V = 27,3 A

Pro schéma třífázového připojení bude mít vzorec (2) následující podobu:

Tato změna je způsobena skutečností, že při stejném zatížení a rovnoměrném rozložení výkonu ve fázích bude proud v třífázové síti třikrát menší. Tedy při stejném celkovém výkonu 6 kW, ale při napětí 380 V, bude proud v obvodu roven:

I = 6000 W / (1,73 x 380 V) = 9,1 A

Po obdržení tohoto indikátoru můžete přistoupit k výběru jističe, který poskytuje ochranu sítě proti přetížení.

Výběr jmenovitého výkonu jističe podle proudu a výkonu zátěže

Pro výběr vhodného stroje je vhodné spočítat proudovou sílu na kilowatt zátěže a sestavit vhodnou tabulku. Použitím vzorce (2) a účiníku 0.95 pro napětí 220 V dostaneme:

1000 W / (220 V x 0,95) = 4,78 A

Vzhledem k tomu, že napětí v našich elektrických sítích často nedosahuje předepsaných 220 V, je zcela správné brát hodnotu 5 A na 1 kW výkonu. Pak bude tabulka závislosti síly proudu na zátěži vypadat jako v tabulce 1 takto:

ČTĚTE VÍCE
Který hrášek je zdravější?
Výkon, kW 2 4 6 8 10 12 14 16
Aktuální síla, A. 10 20 30 40 50 60 70 80

Tato tabulka uvádí přibližný odhad síly střídavého proudu protékajícího jednofázovou elektrickou sítí při zapnutí domácích spotřebičů. Je třeba si uvědomit, že se jedná o špičkovou spotřebu energie, nikoli o průměr. Tyto informace naleznete v dokumentaci dodávané s elektrickým výrobkem. V praxi je výhodnější použít tabulku maximálních zatížení, přičemž je třeba vzít v úvahu skutečnost, že stroje jsou vyráběny s určitým jmenovitým proudem (tabulka 2):

Schéma zapojení Hodnocení automatických strojů pro proud
10 A 16 A 20 A 25 A 32 A 40 A 50 A 63 A
Jednofázový, 220 V 2,2 kW 3,5 kW 4,4 kW 5,5 kW 7,0 kW 8,8 kW 11 kW 14 kW
Třífázový, 380 V 6,6 kW 10,6 13,2 16,5 21,0 26,4 33,1 41,6

Pokud například potřebujete zjistit, kolik ampér je potřeba automat pro výkon 15 kW při třífázovém proudu, pak hledáme v tabulce nejbližší větší hodnotu – je to 16,5 kW, což odpovídá automatický stroj na 25 ampér.

Ve skutečnosti existují omezení na přidělený výkon. Zejména v moderních městských bytových domech s elektrickým sporákem je přidělený výkon od 10 do 12 kilowattů a u vchodu je instalován automat 50 A. Je rozumné rozdělit tento výkon do skupin s ohledem na to, že nejvíce energeticky náročných spotřebičů je soustředěno v kuchyni a v koupelně. Každá skupina má svůj vlastní automat, který umožňuje vyloučit úplné odpojení bytu od napájení v případě přetížení jedné z linek.

Zejména je vhodné vytvořit samostatný vstup pod elektrický sporák (nebo varnou desku) a nainstalovat 32 nebo 40 ampérový stroj (v závislosti na výkonu sporáku a trouby) a také zásuvku s příslušným jmenovitým proudem . Ostatní spotřebitelé by neměli být připojeni k této skupině. Samostatná linka by měla být pro pračku i klimatizaci – bude jim stačit automat na 16 a 10 A.

Na otázku, kolik zásuvek lze připojit k jednomu stroji, můžete odpovědět jednou větou: kolik chcete. Samotné zásuvky nespotřebovávají elektřinu, to znamená, že nezatěžují síť. Musíte se pouze ujistit, že celkový výkon současně zapnutých elektrických spotřebičů odpovídá průřezu vodiče a výkonu stroje, o kterém bude řeč níže.

ČTĚTE VÍCE
Jak rozlišit kuře Sussex?

Pro soukromý dům nebo chatu je úvodní stroj vybrán v závislosti na přiděleném výkonu. Ne všem majitelům se podaří získat požadovaný počet kilowattů, zejména v regionech s omezenými energetickými sítěmi. Ale v každém případě, stejně jako u městských bytů, zůstává zásada rozdělení spotřebitelů do samostatných skupin.

Výběr jmenovitého výkonu jističe podle průřezu vodiče

Po určení jmenovitého výkonu stroje na základě výkonu „zavěšeného“ zatížení se musíte ujistit, že elektrické vedení odolá příslušnému proudu. Jako vodítko můžete použít níže uvedenou tabulku sestavenou pro měděný drát a jednofázový obvod (tabulka 3):

Jak vidíte, všechny tři indikátory (výkon, proud a průřez vodičů) jsou propojeny, takže hodnocení stroje lze v zásadě volit podle kteréhokoli z nich. Zároveň je nutné dbát na to, aby do sebe všechny parametry zapadaly a případně provést příslušné úpravy.

V každém případě pamatujte na následující:

  1. Instalace nadměrně výkonného stroje může vést k tomu, že před uvedením do provozu dojde k poruše elektrického zařízení, které není chráněno vlastní pojistkou.
  2. Automat s nízkým počtem ampérů se může stát zdrojem nervové zátěže, když zapnete rychlovarnou konvici, žehličku nebo vysavač, vybije dům nebo oddělené místnosti energií.