Zákaznícka zóna

Výpočet oteplenia rozvádzača

Zadajte rozmery skrine, spôsob osadenia a stratový výkon prístrojov. Nástroj vypočíta oteplenie vzduchu v skrini metódou IEC TR 60890, na ktorú odkazuje STN EN 61439-1, čl. 10.10.4.3, a porovná ho s dovolenou teplotou prístrojov. Všetko sa počíta vo vašom prehliadači, nič sa neodosiela.

01Rozmery skrine

Vonkajšie rozmery jednej skrine alebo jedného poľa. Pri zostave polí počítajte každé pole zvlášť.

02Spôsob osadenia

Pohľad zhora: hrubá čiara je stena, prázdne obdĺžniky susedné polia. Od osadenia závisí, ktoré steny skrine odvádzajú teplo.

03Vetranie a prepážky

Metóda počíta s výstupnými otvormi aspoň 1,1-krát väčšími než prívodné a s najviac tromi vodorovnými prepážkami.

04Rozvádzač

Overenie oteplenia výpočtom touto metódou pripúšťa STN EN 61439-1 pre rozvádzače do 1 600 A.

Ako výpočet funguje

Rozvádzač odvádza teplo svojimi stenami. Koľko ho odvedie, závisí od plochy stien a od toho, či je stena voľná, pri stene alebo susedí s ďalším poľom. Metóda IEC TR 60890 to vyjadruje efektívnou chladiacou plochou Ae — súčtom plôch stropu a stien, z ktorých každá je vynásobená súčiniteľom b podľa spôsobu osadenia. Podlaha sa nezapočítava.

Oteplenie vzduchu v polovici výšky skrine je potom Δt0,5 = d · k · Px, kde P je stratový výkon v skrini, k konštanta skrine odvodená z Ae (pri vetranej skrini aj z plochy prívodných otvorov), d súčiniteľ vodorovných prepážok a x exponent — 0,804 pre skrine bez vetracích otvorov a 0,715 pre vetrané. Oteplenie na vrchu skrine je Δt1,0 = c · Δt0,5; súčiniteľ c vyjadruje, ako sa teplý vzduch hromadí hore, a závisí od tvaru skrine a spôsobu osadenia. Pri malých skriniach s Ae do 1,25 m² sa namiesto toho použije pomer výšky a šírky a teplota od troch štvrtín výšky nahor sa berie rovnaká ako na vrchu.

Nástroj potom pre každý zadaný prístroj vypočíta teplotu vzduchu vo výške, v ktorej je osadený, a porovná ju s dovolenou teplotou okolia od výrobcu prístroja. Zároveň spätne vypočíta, aký najväčší stratový výkon skriňa pri danom limite unesie.

Kedy sa oteplenie smie overiť výpočtom

STN EN 61439-1 pripúšťa tri spôsoby overenia oteplenia pri overovaní návrhu rozvádzača: skúškou, porovnaním s overeným referenčným návrhom a výpočtom. Výpočet má dve podoby. Pri rozvádzači s jedným priestorom do 630 A sa porovnávajú celkové straty so schopnosťou skrine odviesť teplo, ktorú udáva výrobca skrine. Pri rozvádzači do 1 600 A sa oteplenie počíta metódou IEC TR 60890 — tou, ktorú používa tento nástroj.

Pri overení výpočtom norma navyše predpokladá, že prístroje sú zaťažené najviac na 80 % svojho menovitého prúdu a vnútorné vodiče sú dimenzované aspoň na 125 % menovitého prúdu obvodu. Metóda samotná platí pri približne rovnomernom rozložení strát, pri najviac troch vodorovných prepážkach a pri vetraných skriniach s výstupnými otvormi aspoň 1,1-krát väčšími než prívodné.

Kde vziať stratový výkon

Stratový výkon prístrojov uvádzajú výrobcovia v katalógoch a technických listoch — pri ističoch zvyčajne ako stratu na pól alebo za celý prístroj pri menovitom prúde. Nástroj ju prepočíta na skutočný prevádzkový prúd pomerom (Ib / In)². Straty vodičov a pásnic počíta z prierezu, dĺžky a prúdu podľa tabuliek strát medených vodičov pri 50 Hz. Netreba zabudnúť na napájacie zdroje, meniče frekvencie, PLC a cievky stýkačov — v malých skriniach často rozhodujú práve ony.

Čo robiť, keď skriňa nevyhovuje

Nástroj pri nevyhovujúcom výsledku ponúkne tri cesty: vetracie otvory s potrebnou plochou, najmenšiu väčšiu skriňu, ktorá pri rovnakom osadení vyhovie, a nútené vetranie s potrebným prietokom vzduchu. Často pomôže aj jednoduchšia vec — presunúť zariadenie s veľkými stratami, napríklad menič, mimo skriňu, alebo dať najcitlivejšie prístroje do dolnej polovice, kde je vzduch chladnejší.

Často kladené otázky

Akú teplotu okolia mám zadať?

Priemernú teplotu vzduchu okolo rozvádzača za 24 hodín v najteplejšom období. STN EN 61439-1 počíta pri bežných podmienkach vo vnútornom prostredí s priemerom najviac 35 °C a krátkodobým maximom 40 °C. V kotolni, strojovni, pod plechovou strechou alebo na slnku zadajte reálnu hodnotu.

Prečo nástroj nad 1 600 A hlási „mimo rozsahu metódy“?

STN EN 61439-1 pripúšťa overenie oteplenia výpočtom podľa IEC TR 60890 len pre rozvádzače s menovitým prúdom do 1 600 A. Pri väčších rozvádzačoch sa oteplenie overuje skúškou alebo porovnaním s overeným referenčným návrhom. Výsledok nástroja je tam len orientačný.

Nahrádza výpočet kusovú skúšku rozvádzača?

Nie. Výpočet oteplenia je súčasť overenia návrhu — potvrdzuje, že daná konštrukcia teplo zvládne. Kusovú skúšku robí výrobca na každom vyrobenom rozvádzači a dokladá ju protokolom.

Ako výpočet uložím alebo pošlem kolegovi?

Na karte Výsledky je tlačidlo Kopírovať odkaz na výpočet. Odkaz obsahuje všetky zadané hodnoty, takže kto ho otvorí, uvidí rovnaký výpočet. Tlačidlo Protokol do PDF pripraví protokol na tlač alebo uloženie.

Odkiaľ sú koeficienty k, c a d?

Z tabuliek metódy IEC TR 60890 v podobe, v akej ich publikuje ABB v príručke Electrical installation handbook (príloha B). Nástroj sme overili na riešenom príklade z tejto príručky: skriňa 2 000 × 1 440 × 840 mm pri stene so stratami 784 W — oteplenie v polovici výšky 23,8 K a na vrchu 29,8 K. Nástroj dáva 23,9 K a 30,0 K; rozdiel je len v zaokrúhlení konštanty k v príručke.

Rozvádzač na mieru od nás

Rozvádzače navrhujeme a vyrábame vo vlastnej dielni podľa STN EN 61439, s kusovou skúškou a protokolom ku každému kusu. Ak chcete, aby sme oteplenie a celý návrh overili za vás, pošlite nám schému cez výrobu rozvádzačov — tlačidlo Naceniť rozvádzač u nás prenesie údaje z výpočtu rovno do formulára.