Автоматичний вимикач захищає не прилад, а кабель. Це головне, що варто засвоїти до підбору номіналу: модульний автоматичний вимикач розраховують так, щоб він відключився раніше, ніж проводка встигне перегрітися. У щиті з інвертором або генератором до цього додається ще одна умова, якої немає в звичайних мережевих щитах, — обмежений струм короткого замикання.
Автомати в щиті з автономним джерелом
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Що захищає автомат | Кабель, а не прилад |
| Характеристика | B (3–5 номіналів), не C (5–10) |
| Номінал рахують | За вихідним струмом інвертора, з перевіркою по кабелю |
| Струм КЗ від інвертора | ≈1,5–2 номінали — характеристики C не вистачить |
| Бік акумуляторів і панелей | Тільки DC-автомати, AC-автомат дугу не погасить |
| Щільний щит | Автомати гріють один одного — потрібна поправка |
Чому мережева логіка тут не працює
Автоматичний вимикач у щиті з автономним джерелом підбирають за тим самим принципом, що й у мережевому, але з однією поправкою, яка змінює результат.
У автомата два розчіплювачі. Тепловий реагує на тривале перевищення струму й спрацьовує з затримкою. Електромагнітний відключає лінію миттєво, але тільки якщо струм перевищив номінал у кілька разів. Ось тут і виникає проблема.
Мережа при короткому замиканні дає тисячі ампер, і електромагнітний розчіплювач спрацьовує гарантовано. Інвертор в автономному режимі обмежує струм короткого замикання електронікою на рівні приблизно півтора–двох номіналів. Для автомата на 25 А з характеристикою C потрібно від 125 А, щоб він відключився миттєво, — таких струмів інвертор не дасть ніколи. Автомат усе одно спрацює, але тепловим розчіплювачем і з затримкою в секунди.
Тонкість, про яку варто пам’ятати: у гібридній системі щит працює у двох режимах. Коли мережа є, струм короткого замикання високий; коли інвертор перейшов в автономний режим, він падає в сотні разів. Підбирати автомати треба під гірший із двох випадків — тобто під автономний. Сам перехід між режимами виконує окремий пристрій: автомат введення резерву.
Як рахують номінал
Номінал автомата на виході інвертора визначають за максимальним вихідним струмом самого інвертора, а не за потужністю навантаження, яке ви плануєте підключити. Для однофазної системи це потужність, поділена на 230 В, з округленням угору до найближчого стандартного значення.
| Потужність інвертора | Вихідний струм | Номінал автомата |
|---|---|---|
| 3 кВт | 13,0 А | 16 А |
| 5 кВт | 21,7 А | 25 А |
| 8 кВт | 34,8 А | 40 А |
| 10 кВт | 43,5 А | 50 А |
Друга половина розрахунку — кабель. Номінал автомата не має перевищувати допустимий тривалий струм проводки, інакше захист втрачає сенс: автомат на 50 А на кабелі, розрахованому на 32 А, не спрацює, поки лінія не почне грітися. Якщо кабель уже прокладений і замінити його неможливо, номінал підбирають під кабель, а не під інвертор. І окремо: автомат стежить тільки за струмом — від просадок і стрибків самої напруги він не рятує, це задача реле напруги.
Повна таблиця до 20 кВт, розрахунок для трифазних систем і покроковий приклад — у статті про підбір автомата під інвертор.
Змінний струм і постійний — різні автомати
Межа проходить так: усе між батареєю та інвертором і між панелями та інвертором — це постійний струм. Усе від інвертора до щита навантаження й до мережі — змінний.
Ще дві обставини, які відрізняють бік постійного струму. Напруга батарейного контуру низька, а струми при тій самій потужності — у рази вищі за змінний бік, тому номінали там більші й переріз кабелю товщий. І маркування полярності на DC-автоматі — не рекомендація: при підключенні навпаки дугогасильна система працює не так, як розрахована.
Дерейтинг: чому в щільному щиті автомат тримає менше
Тепловий розчіплювач реагує на температуру, а в щільно набитому ряду сусідні модулі гріють один одного. Через це автомат може відключитися раніше за свій номінал, і в заповненому щиті виробники дають на це поправку. Практичних рішень два: або закладати запас за номіналом, або передбачати вентиляційні проміжки між групами модулів.
Той самий ефект дає й місце встановлення щита: металевий бокс на сонці або в неопалюваному приміщенні влітку працює в іншому температурному режимі, ніж той самий щит у коридорі. Для щитів СЕС, які часто ставлять поруч із інвертором у технічному приміщенні, це не теорія.
Порядок номіналів у щиті
Автомати працюють не поодинці. Якщо ввідний автомат має той самий номінал, що й груповий, при короткому замиканні на одній розетці знеструмиться весь будинок — обидва спрацюють одночасно. Щоб відключалася тільки аварійна лінія, номінали розставляють щаблями: груповий менший за ввідний із помітним кроком. Як саме рахувати цей крок і що робити, коли щаблів не вистачає, — окрема тема, розібрана в статті про щит СЕС.
Матеріали розділу
- Який автомат ставити на інвертор: розрахунок номіналу. Базова стаття розділу. Формула, повна таблиця від 3 до 20 кВт, розбір характеристики B проти C через реальні цифри струму короткого замикання й п’ять помилок при підборі. На цю статтю посилаються всі інші матеріали кокона, коли потрібні номінали.
- DC-автомат: чому автомат змінного струму не гасить дугу постійного. Фізика процесу простими словами, порівняння конструкцій, тема полярності підключення й три параметри, за якими підбирають автомат для батарейного контуру.
- Автомати в щиті СЕС: селективність, дерейтинг і порядок номіналів. Про те, як автомати працюють разом: чому при короткому замиканні на одній розетці вибиває ввідний автомат, як розставити номінали по щаблях і скільки насправді забирає щільний монтаж.
Висновок
У щиті з інвертором, генератором чи акумуляторами автомати підбирають не за звичкою мережевого щита, а за струмом конкретного джерела: номінал рахують від потужності й напруги, для кола постійного струму беруть DC-автомат, а в щільному щиті враховують дерейтинг. Порядок номіналів від вводу до груп задає селективність: при аварії має вимкнутися найближчий автомат, а не весь щит. Базовий розрахунок і таблиця номіналів є в статті про автомат для інвертора, а підібрати обладнання під ваш щит допоможуть інженери Sanlarix.
Підібрати обладнання
У каталозі — автоматичні вимикачі з характеристикою B і C на номінали від 6 до 125 А, включно з DC-автоматами для батарейного контуру й лінії панелей. Якщо потрібна допомога з розрахунком під конкретну систему, напишіть нам потужність інвертора й перелік ліній — підкажемо номінали.
Решта обладнання щита — у розділі низьковольтне обладнання для систем з інвертором.
