Výběr spínacích a ochranných zařízení v osvětlovacích sítích

Všechny osvětlovací sítě musí být chráněny proti zkratovým proudům a v některých případech i proti přetížení.

Ochrana proti přetížení musí mít:

• vnitřní osvětlovací sítě vyrobené s neizolovanými vodiči s hořlavým vnějším pláštěm nebo izolací;

• osvětlovací sítě v obytných a veřejných budovách, v komerčních prostorách, kancelářích a zařízeních průmyslových podniků včetně sítí pro domácí a přenosné elektrické přijímače (žehličky, varné konvice, kachličky, pokojové ledničky, vysavače, pračky a šicí stroje apod.), při všechny typy drátů, kabelů a způsoby zapojení;

• sítě ve výbušných a požárně nebezpečných prostorech se všemi typy vodičů, kabelů a způsobů zapojení.

Ochrana osvětlovacích sítí se provádí ochrannými zařízeními — pojistkami a jističi (automatická zařízení), které za abnormálních podmínek vypínají chráněnou elektrickou síť. Pro ochranu osvětlovacích sítí jsou nejběžnější automatická zařízení.Jednou z výhod jističů oproti pojistkám je, že je lze použít nejen k ochraně, ale i k odpojení.

Pojistky nebo jističe musí být instalovány na všech místech sítě, kde se směrem k místům spotřeby energie zmenšuje průřez vodiče. Instalace ochranných zařízení však není nutná, pokud předchozí zařízení chrání vodiče s menším průřezem. Na začátku všech síťových hlav musí být samozřejmě instalována bezpečnostní zařízení.

Při provádění odboček ke štítům z elektrické sítě by neměla být instalována ochranná zařízení s délkou odbočení do 1 m. Je povoleno provádět odbočky ke štítům s instalací ochranných zařízení ve vzdálenosti do 30 m z větve, pokud dráty při pokládání do ocelových trubek nebudou mít průchodnost menší než 10% a při otevřeném pokládání - ne méně než 50% průchodnosti přívodního potrubí. Taková odchylka od obecného pravidla má na mysli zejména větve přívodních vedení kladených v dílně ve velké nadmořské výšce, kde je údržba ochranných zařízení velmi obtížná.

Bez ohledu na obecné požadavky se pro zvýšení spolehlivosti a snadnosti provozu osvětlovacích zařízení doporučuje instalovat ochranná zařízení:

1. v místech, kde se napájecí síť větví do více než tří směrů;

2. na začátku přivaděče stoupačky obsluhující tři nebo více štítů;

3. u vchodů do budovy;

4. na začátku větví z hlavního vedení blokového systému transformátor — hlavní;

5. ve venkovních osvětlovacích instalacích s odbočkou ke každému svítidlu;

6.v instalacích místního osvětlení na spodní straně snižovacích transformátorů.

Pojistky oproti prodejním automatům jsou pro svou jednoduchost a nízkou cenu stále hojně využívány. Pojistka se skládá z pouzdra té či oné konstrukce a uzavřené pojistkové vložky. Tavný článek je vyroben z tavného drátu, který se silně zahřívá a poté se roztaví, když jím prochází proud přesahující jmenovitý proud. Pojistkové pouzdro do něj umožňuje instalaci řady pojistek pro určitý rozsah proudů.Tímto způsobem je možné zvolit vhodné zapojení pojistek pro konkrétní případ pomocí jednoho nebo více typů pojistek.

V osvětlovacích sítích se nejčastěji používají následující pojistky:

— zástrčka typu H;

— typy potrubí PR.

Typy použitých pojistek a hodnoty jmenovitých proudů pojistek pro ně jsou uvedeny v tabulce. 1.

Zástrčkové pojistky H-10 mají malý závit E14 a používají se pouze pro pomocné obvody (např. signální obvody).

Nízká mechanická pevnost neumožňuje jejich správné použití osvětlovací sítě… Pojistky H-20 mají normální závit E27 a používají se hlavně pro sítě skupinového osvětlení.

Pojistky H-20 se vyrábí se čtvercovou základnou o rozměrech 55 x 55 mm, výška 60 mm a obdélníkovou základnou - 90 x 50 mm, výška 55 mm. Vodiče se připojují k prvnímu zezadu a druhé - obdélníkové pojistky, mají dvě provedení: pro připojení vodičů zepředu a pro připojení ze zadní strany k drátovým kolíkům.

Pojistky typu H-60 ​​s velkým závitem EZZ se používají pouze v energetických sítích, a to pouze v těch zařízeních, kde není stálý servisní personál. Ve všech ostatních případech by měla být v napájecí síti doporučena instalace potrubních pojistek typu PR. Takové omezení pro pojistky typu H je způsobeno relativně malými hodnotami maximálních povolených vypínacích proudů.

Tabulka 1. Jmenovité proudy pojistek N a PR a pojistek k nim

Pojistky typu PR, na rozdíl od pojistek typu H, mají otevřené části pod proudem, a proto je smí provádět pouze speciální personál. Mezi výhody PR pojistek patří velký maximální vypínací proud. Jejich hlavní oblastí použití je ochrana jednotlivých úseků elektrické sítě.

Čím více proud, který spálí pojistku, překročí jmenovitý proud pojistky, tím kratší dobu bude trvat její přepálení. Pojistky se však nespálí okamžitě, když jimi proteče větší než jmenovitý proud. Téměř okamžité (několik sekund) spálení pojistky je zaručeno pouze při proudu přesahujícím 2,5 násobek jmenovitého proudu.

Při zkouškách vydrží pojistky jeden a půl proudu po dobu minimálně 1 hodiny a proud překračující jmenovitý o 20 - 30 % - po neomezenou dobu. Za provozních podmínek materiál pojistky oxiduje a stárne a často vyhoří při blízkosti jmenovitého proudu. Proto, aby se zabránilo falešnému vypnutí, pojistky by neměly být zatěžovány proudem vyšším, než je jmenovitý proud.

Současné elektrotechnické předpisy vyžadují, aby jmenovitý proud pojistky nebyl menší než provozní proud zátěže, tzn.

V poslední době je trendem nahrazovat pojistky automatickými ovladači. Pokrok v technologii umožnil navrhnout stroje s dobrými elektrickými údaji (velké maximální vypínací proudy — až 10 000 A, rychlé vypnutí v případě zkratu) a s konstrukčními rozměry, které jsou mimořádně vhodné pro instalaci na štíty.

Konstrukčními rysy strojů je možnost kombinovat funkce pojistky a vypínače ve stroji, zaručená bezpečnost jejich údržby a pohodlnost montáže do malých spolehlivých štítů. Stroje jsou vyráběny se separátory obsahujícími pouze tepelná nebo tepelná a elektromagnetická relé.

Tepelné relé pracuje v zóně přetížení a vypíná stroj po časových intervalech, které jsou nepřímo úměrné velikosti přetížení, a elektromagnetické relé v případě zkratu stroj okamžitě vypne.

Podmínky pro ochranu vodičů a kabelů před automatickými instalačními stroji se blíží podmínkám pro ochranu pojistek. Proto ladicí proud ladicího stroje nesmí být menší než provozní proud zátěže, tzn.

Při výpočtech pomocí těchto vzorců by neměly být voleny zbytečně velké jmenovité pojistkové proudy pojistek nebo proudy z nastavení automatických strojů.Jmenovitý pojistkový proud pojistky nebo nastavovací proud nastavovacího stroje by se měl zpravidla rovnat nebo nejblíže velkým hodnotám výrazů na pravé straně poměrů.

Volba automatického nastavení stroje bez zpoždění se provádí přímo podle tabulek, navrhovaný PUE.

Průřezy pohonů a kabelů musí být takové, aby pro daný provozní proud a zvolenou pojistku nedosáhla teplota pracovních vodičů hodnot, kdy je narušena mechanická pevnost vodiče, hrozí nebezpečí požáru nebo je porušena izolace vodičů a kabelů. Proto ve všech případech musí být dlouhodobě přípustný proud vodiče Iadm ne menší než provozní proud určený návrhovým zatížením, tzn.

Kromě toho musí průřezy vodičů a kabelů odpovídat poměrům

kde β je součinitel, který určuje rezervu v průřezu vodičů pro místnosti, kde elektrické vedení může zavádět prvky se zvýšeným nebezpečím požáru.

Při jištění pojistkami v průmyslových prostorách průmyslových podniků β = 1, v obytných budovách, obytných a veřejných prostorách, hořlavých skladech a servisních prostorách průmyslových podniků β = 1,25. V případě ochrany automatickými zařízeními ve všech případech β = 1.