Jak vypočítat požadovaný výkon elektrického panelu
Jak je vidět ze seznamu, výpočet výkonu je zásadní při budování elektrické sítě a montáži elektrického panelu.
Teoretický základ výpočtů
Jmenovitý výkon elektrických spotřebičů je obvykle uveden na typovém štítku zařízení nebo v cestovním pasu k němu. Pokud není indikován výkon, ale existuje indikátor proudu, použije se pro výpočet následující vzorec:
kde I – síla proudu, A
U – síťové napětí, V
K určení celkového výkonu skupiny spotřebitelů na jednom řádku se používá následující vzorec:
kde c je koeficient poptávky,
Р1 , R2 , R3 , Rn — jmenovitý výkon jednotlivých zařízení, W
Koeficient poptávky udává možnost současného zapnutí všech zařízení na lince. Když jsou všechna zařízení zapnuta současněс =1. V praxi se to stává zřídka, proto se pro obytné prostory bere koeficient poptávky na úrovni 0,8 pro 2 spotřebitele, 0,75 pro 3 spotřebitele a 0,7 pro 5 a více.
Při výpočtu výkonu je také třeba vzít v úvahu poměr jalové a aktivní složky odporu zátěže ( cos φ , W/VA).
Vzorec pro celkový návrhový výkon tedy bude vypadat takto:
Kde je cos φ — účiník.
Při výpočtu výkonu pro obytné prostory se tento koeficient považuje za rovný 0,95 – 0,98. Pokud plánujete připojit zařízení s vysokou indukční reaktancí (například kompresor, čerpadlo, elektrická vrtačka, příklepová vrtačka), musíte do výpočtu zahrnout cos φ rovný 0,8.
Právě tento indikátor by se měl používat při budování sítě a rozložení zátěže mezi fázemi. Na základě získaných údajů se také vypočítá vypočtená aktuální hodnota:
Na základě tohoto indikátoru se provádí výběr průřezu kabelu pro zapojení a také ochranná automatika pro instalaci do panelu.
Příklad výpočtu výkonu elektrického panelu
Podívejme se na výpočet podrobněji pomocí následujícího příkladu.
Řekněme, že potřebujete k rozvaděči připojit kuchyň, ve které se mají používat následující spotřebiče:
- elektrická trouba s troubou, 8800 W;
- mikrovlnná trouba, 2200 W;
- varná konvice, 2000 W;
- multivařič, 1000 W;
- toustovač, 750 W;
- digestoř, 400 W;
- lednice, 250W.
Pojďme vypočítat celkový výkon místnosti. Za tímto účelem sečteme indikátory napájení všech zařízení:
Рcelkový =8800+2200+2000+1000+750+400+250=15400 (Вт)
Plánuje se připojení všech zařízení k lince, proto vezmeme koeficient poptávky Kс = 0,7. Odhadovaný výkon bude:
Z výčtu elektrických spotřebičů je zřejmé, že mezi ně nepatří zařízení s vysokou indukční reaktancí. Cos φ lze tedy brát pro všechny stejně – 0,98. Tento indikátor můžete u každého zařízení objasnit pomocí referenčních tabulek. Celkový návrhový výkon s přihlédnutím k cos φ bude:
Je také nutné vypočítat aktuální sílu:
Vypočtené indikátory se používají k určení vstupního výkonu elektrického panelu a také ke stanovení parametrů pro vstupní jistič a ochranná zařízení na vstupu.
Musíte také provést výpočty pro každého jednotlivého spotřebitele. To bude nutné pro rovnoměrné rozložení všech spotřebičů mezi fázemi, určení zátěže na každé jednotlivé lince a výběr automatického ochranného zařízení pro každou linku. Je vhodné to provést v dokumentu tabulky aplikace Excel.
Výkonné spotřebiče musí být vedeny samostatným vedením příslušného průřezu kabelu a instalací speciální elektrické zásuvky a jističe s odpovídajícím jmenovitým výkonem. Pro připojení zásuvek se obvykle používá kabel o průřezu 2,5 mm 2 a jsou instalovány jističe 16 A Proto by zatížení zásuvkových vedení mělo být rozloženo tak, aby tyto hodnoty nepřekročilo. Jinak bude jistič neustále vypínat. Při instalaci stroje s velkým výkonem dojde k přetížení kabeláže, což povede k přehřátí a nebezpečí požáru.
V tabulce jsou barevně zvýrazněny jednotlivé řádky, které je nutné zajistit při návrhu rozvaděče pro připojení všech spotřebičů.
Výpočet výkonu panelu je nutné provést při návrhu elektroinstalace a samotného panelu. Bez těchto výpočtů je vysoká pravděpodobnost neefektivního využití nebo přetížení elektrického vedení.