- Jak konfigurować zasilanie?
- Jak rozprowadzić i zabezpieczyć obwód zasilania?
- Jak konfigurować podłączenia urządzeń?
- Czym są i kiedy stosować zabezpieczenia specjalne?
Duże obciążenie instalacji elektrycznej generują w szczególności urządzenia grzewcze:
- Przepływowe podgrzewacze wody użytkowej (moc od 4 do 18 kW)
- Piece grzewcze (moc różna w zależności od modelu)
- Kuchnie z płytą ceramiczną lub indukcyjną:
- Płyta: 4-8 kW (1-3 kW na pole grzejne)
- Piekarnik: 2-2,5 kW
- Piece akumulacyjne dynamiczne: 4-7 kW na pomieszczenie
Łączny pobór mocy tych urządzeń może sięgać kilkunastu kilowatów. Jednoczesne działanie kilku z nich może doprowadzić do przeroczenia dopuszczalnego obciążenia przyłącza elektrycznego. W takiej sytuacji zadziała główne zabezpieczenie instalacji i dojdzie do odłączenia prądu w całym budynku.
Przed zakupem i montażem "prądożernych" urządzeń należy zweryfikować dopuszczalne obciążenie przyłącza oraz skorelować je z mocą przyłączeniową i wartością pobieranego prądu.
Konfiguracja zasilania
Przyłącze jednofazowe vs. trójfazowe
Budynek może być zasilany z przyłącza jednofazowego, ale korzystniejszym rozwiązaniem będzie układ trójfazowy. Zapewnia on większą stabilność dostaw prądu i pozwala na większe obciążenie instalacji.
Moc przyłączeniowa w instalacji jednofazowej przekłada się wprost na możliwości obciążenia. Maksymalna moc jest równa iloczynowi napięcia fazowego (230 V) i prądu zabezpieczenia głównego (np. 25 A). Taką instalację można obciążyć do 5750 W. Należy to wziąć pod uwagę przy wyborze urządzeń, których moc jednostkowa nie powinna przekraczać 4,5-5,0 kW.
W instalacji trójfazowej przy tym samym zabezpieczeniu głównym (25 A) możliwe obciążenie jest nie tylko trzykrotnie większe (3 x 5750 W), ale może być znacznie wyższe przy podłączeniu odpowiednio dostosowanych odbiorników. Wynika to z możliwości wykorzystania dwóch rodzajów napięcia:
- Napięcia fazowego 230 V występującego między przewodem fazowym a neutralnym.
- Napięcia przewodowego 400 V pojawiającego się między sąsiadującymi przewodami fazowymi.
Dzięki temu instalacje trójfazowe można obciążać niemal sześciokrotnie większą mocą w porównaniu z zasilaniem jednofazowym: 3 x 400 V x 25 A.
Dodatkowe ograniczenia
Kolejnym ograniczeniem w obciążalności instalacji i poszczególnych obwodów jest przekrój zastosowanych przewodów. Przy podłączeniach odbiorników o dużej mocy ich średnice powinny odpowiadać zaleceniom producentai nie mogą być mniejsze na całej długości danego obwodu.
Rozprowadzenie i zabezpieczenie obwodu zasilania
Zasilanie odbiorników o dużej mocy
Wszystkie odbiorniki o mocy powyżej 3 kW powinny być zasilane z oddzielnego obwodu zabezpieczonego wyłącznikiem nadmiaroprądowym o odpowiednio dobranym prądzie znamionowym i charakterystyce opóźnienia zadziałania.
Dobór wartości prądowej zabezpieczenia
Wartość prądu zabezpieczenia można określić na dwa sposoby:
- Na podstawie instrukcji montażowej: Informacje o doborze odpowiedniego wyłącznika nadprądowego najczęściej znajdują się w instrukcji montażu urządzenia.
- Samodzielne wyliczenie: Prąd znamionowy wyłącznika można obliczyć, dzieląc moc obciążenia przez napięcie zasilania. Przykład:
5 kW : 230 V = 21,7 A (przy zasilaniu z jednej fazy potrzebny wyłącznik 25 A)
Zasilanie napięciem 400 V
W przypadku elementów grzejnych przystosowanych do zasilania napięciem 400 V prąd znamionowy zabezpieczenia wyniesie:
5 kW : 400 V = 12,5 A (przyjmujemy bezpiecznik 16 A)
Dobór przekroju przewodów
Wartość prądu zasilania decyduje również o przekroju przewodów. Orientacyjnie, przy wykorzystaniu przewodów wielożyłowych, dopuszczalny prąd obciążenia długotrwałego nie powinien być większy niż:
- 2,5 mm² (przekrój żyły) - 25 A
- 4,0 mm² - 30 A
- 6 mm² - 40 A
Prowadzenie przewodów
Przewody instalacyjne, zależnie od lokalizacji odbiornika, prowadzone są w tynku lub w rurkach po wierzchu ściany i zakończone puszką podłączeniową z zaciskami elektrycznymi. W instalacji trójfazowej układa się przewody pięciożyłowe, a w jednofazowej - trójżyłowe.
Gniazda wtykowe
Można również zainstalować gniazdo wtykowe o odpowiednio dobranym dopuszczalnym obciążeniu - najczęściej jako trójfazowe.
Konfiguracja podłączenia
Sposób podłączenia
Szczegółowy sposób podłączenia podgrzewacza elektrycznego, kuchenki ceramicznej lub indukcyjnej, a także akumulacyjnego grzejnika z rozładowaniem dynamicznym określa instrukcja montażowa danego modelu. Prace te powinien zawsze przeprowadzić uprawniony elektryk, który odnotuje ich wykonanie w karcie gwarancyjnej produktu.
Samodzielne podłączenie jest ryzykowne nie tylko ze względu na możliwość spowodowania uszkodzeń urządzenia i narażenia użytkowników na porażenie prądem, ale również może prowadzić do utracenia gwarancji sprzętu.
Podłączenie urządzeń jednofazowych
Podłączenie urządzeń jednofazowych do zasilania nie sprawia większych problemów. Zaciski na urządzeniu, najczęściej oznaczone literą L, łączymy z przewodami fazowymi (izolacja czarna lub brązowa). Zacisk N łączymy z przewodami neutralnymi (izolacja niebieska), a uziemienie PE z przewodami żółto-zielonymi.
Podłączenie urządzeń trójfazowych
W przypadku zasilania trójfazowego pojawia się wariantowość podłączeń, a możliwy ich układ określa schemat w instrukcji instalacyjnej.
Kuchenki indukcyjne i ceramiczne
W przypadku kuchenek indukcyjnych i ceramicznych poszczególne pola grzejne są najczęściej przystosowane do zasilania napięciem 230 V. Oznacza to, że mogą być zasilane zarówno z sieci jednofazowej, jak i z dodatkowego obwodu (w przypadku gdy przewody instalacji mają zbyt mały przekrój).
Zabezpieczenia specjalne
W domach o dużym zapotrzebowaniu na energię elektryczną, np. ogrzewanych prądem, moc przyłączeniowa nie zawsze może być wystarczająca do równoczesnej pracy kilku energochłonnych urządzeń. W takich przypadkach, aby uniknąć zadziałania wyłączników nadmiarowych, instalowane są ograniczniki poboru prądu.
Działanie ogranicznika poboru prądu opiera się na podziale instalacji elektrycznej na dwa obwody: priorytetowy i niepriorytetowy. W przypadku, gdy ogólny pobór prądu przekroczy określoną wartość, wyłączony zostaje obwód niepriorytetowy. Po zmniejszeniu pobieranej mocy, ogranicznik samoczynnie przywraca zasilanie odłączonych urządzeń.
Przykładowo, włączenie przepływowego podgrzewacza wody dużej mocy spowoduje odłączenie obwodu grzejników elektrycznych na czas jego funkcjonowania. Nie wpłynie to jednak na obniżenie komfortu termicznego w pomieszczeniach, ponieważ temperatura – dzięki bezwładności cieplnej ścian i wyposażenia – utrzyma się przez dłuższy czas na zadowalającym poziomie.
Opracowanie: Martyna Nowak-Ciupa
fot. otwierająca: puhimec / stock.adobe.com
Dodaj komentarz