Rozdzielnice niskiego napięcia

dobór rozdzielnic niskiego napięcia
Rozdzielnice niskiego napięcia powinny być tak projektowane i dobierane, aby zapewnić niezawodny rozdział i dostawę energii elektrycznej, gwarantując przy tym odpowiedni komfort ich eksploatacji oraz bezpieczeństwo obsługi. Wybór rozdzielnicy zależy przede wszystkim od funkcji, jaką ma pełnić w sieci lub instalacji, jej przeznaczenia i zastosowania. Producenci rozdzielnic podają w swoich katalogach lub albumach informacje dotyczące zarówno przeznaczenia, zastosowania oraz funkcji danej rozdzielnicy, jak i wersji jej wykonania. W katalogach producentów rozdzielnic można odnaleźć na przykład następujące rodzaje rozdzielnic niskiego napięcia: mieszkaniowe, budowlane, przemysłowe, słupowe, energetyczno-dystrybucyjne, główne, oddziałowe, piętrowe, manewrowo-stycznikowe, i inne.

Tab. 2 Podstawowe parametry techniczne rozdzielnicy tablicowej słupowe typu SSO-3 produkcji Elektromontaż Rzeszów SA

Przy wyborze konkretnego typu rozdzielnicy należy ustalić i uwzględnić kilka parametrów, wśród których można wyróżnić: prądy robocze, prądy zwarciowe, rodzaje odbiorników zasilanych z rozdzielnicy, warunki środowiskowe, warunki eksploatacji i wymiary miejsca zainstalowania.

Fot. 1 Wyłączniki typu NZM 1

Właściwy dobór wyposażenia rozdzielnicy, parametrów znamionowych aparatów, przekrojów szyn, kabli oraz przewodów zapewnia prawidłową pracę rozdzielnicy w warunkach normalnych, natomiast w warunkach wystąpienia określonych zakłóceń pozwala minimalizować ich skutki. W celu prawidłowego doboru urządzeń, szyn zasilających oraz kabli i przewodów należy określić wartości prądów roboczych oraz zwarciowych, w miejscu sieci lub instalacji, w której ma być zainstalowana rozdzielnica. Przy szacowaniu prądów znamionowych pól i szyn zbiorczych rozdzielnic powinny one być większe od spodziewanych prądów roboczych. Prądy znamionowe szczytowe i n-sekundowe powinny natomiast odpowiadać prądom zwarciowym w miejscu zainstalowania rozdzielnicy. Na przykład, przy doborze wyłącznika mocy, który ma być zainstalowany w rozdzielnicy, jego parametry znamionowe (fot. 1) powinny być porównywane z obliczonymi wartościami tych parametrów w miejscu sieci lub instalacji, w której ma być zainstalowana rozdzielnica. Do parametrów tych należą między innymi:
U_n – napięcie znamionowe łączeniowe, jest to wartość napięcia, dla którego została określona znamionowa zwarciowa zdolność wyłączeniowa wyłącznika,
U_i – napięcie znamionowe izolacji, jest to najwyższa wartość napięcia, które przyłożone trwale do wyłącznika nie może powodować wyładowań oraz uszkodzenia izolacji,
U_imp – napięcie znamionowe udarowe wytrzymywane, jest to wartość szczytowa udaru napięciowego, który przyłożony do wyłącznika nie może powodować przeskoków i uszkodzenia izolacji,
I_n – prąd znamionowy, jest to największa wartość prądu, który może płynąć przez wyłącznik ciągle, nie powodując nagrzewania jego elementów do temperatury większej niż dopuszczalna dla tego aparatu; wartość prądu I_n aparatu jest wyznaczana przy określonej temperaturze otoczenia,
I_cu – znamionowy prąd wyłączalny graniczny, jest to największa wartość prądu (wartość skuteczna składowej okresowej prądu spodziewanego), który wyłącznik może wyłączyć w szeregu łączeniowym wyłącz – t – załącz – wyłącz, gdzie t – jest czasem przerwy pomiędzy kolejnymi łączeniami przy określonym U_n,
I_cs – znamionowy prąd wyłączalny eksploatacyjny, jest to największa wartość prądu (wartość skuteczna składowej okresowej prądu spodziewanego), który wyłącznik może wyłączyć w szeregu łączeniowym wyłącz – t – załącz – wyłącz t – załącz – wyłącz; wartość tego prądu określana jest w procentach prądu % I_cu,
I_cw – prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany (określany również jako prąd n-sekundowy I_thn), jest to największy prąd zwarciowy zastępczy cieplny, jaki zamknięty wyłącznik potrafi przewodzić w określonym czasie t_n=(0,25÷3), parametr ten dotyczy wyłączników kategorii B,
I_cm – prąd znamionowy załączalny zwarciowy – największa wartość prądu zwarciowego (wartość szczytowa, w kAmax, największego prądu spodziewanego), który wyłącznik może załączyć bez uszkodzenia, A, B – kategoria użytkowania, A – bez możliwości wpływania na opóźnienie działania zabezpieczenia zwarciowego (działający bezwłocznie), B – z możliwością wpływania na opóźnienie działania zabezpieczenia zwarciowego.
Przy szacowaniu prądów roboczych niejednokrotnie należy określić straty mocy aparatów zainstalowanych w rozdzielnicy. Moc tracona w poszczególnych aparatach jest wydzielana w postaci ciepła wewnątrz szafy, podnosząc tym samym temperaturę otoczenia. Prądy znamionowe ciągłe urządzeń określane są dla odpowiednich wartości temperatury otoczenia. Jeśli temperatura otoczenia aparatu jest dużo wyższa od temperatury, dla której wyznaczono wartość prądu znamionowego ciągłego danego aparatu, to wartość prądu roboczego, jakim będzie on obciążony,może być mniejsza.

Tab. 3 Przykładowe parametry znamionowe wyłączników typu NZM 1, na prąd znamionowy ciągły do 160 A, oferowanych przez firmę Moeller Electric

* Stopnie ochrony wg IEC 60529/PN-EN 60529, ** podstawą bezpieczeństwa jest dostateczny odstęp od niebezpiecznych części

Tab. 4 Klasyfikacja osłon ze względu na ochronę przed dostaniem się ciał stałych i cieczy