← Kalkulačky

Vyváženie fáz v domácnosti

Na ktorú fázu pripojím každý spotrebič, aby L1, L2 a L3 vyšli čo najvyváženejšie?

Režim výpočtu

Overí celú inštaláciu zapnutú naraz — to isté vidí aj pravidlo nesymetrie v editore. Rýchle, ale pesimistické: všetky spotrebiče zapnuté súčasne nie sú reálna situácia.

Čo chceš zistiť

Začínaš od nuly: výpočet zvolí fázu každého spotrebiča. Fázu spotrebiča môžeš zafixovať v jeho rozšírených parametroch.

Algoritmus rozdelenia
Ako pracuje

Greedy. Zoradí spotrebiče zostupne podľa prúdu a každý dá na fázu, ktorá je v tej chvíli najmenej zaťažená; v Rozšírenom a Rozšírenom+ ho dá tam, kde špička situácií narastie najmenej. Je rýchly a je to princíp automatického návrhu rozvádzača v editore, ale o každom spotrebiči rozhodne iba raz a k voľbe sa už nevracia — pri malých domoch s niekoľkými veľkými spotrebičmi môže optimálne rozdelenie minúť.

Optimálny. V Jednoduchom prehľadáva vyčerpávajúco a odrezáva vetvy, ktoré už nemôžu prekonať aktuálne riešenie; ak skončí v rámci výpočtového rozpočtu, výsledok je „dokázané optimum“. V Rozšírenom a Rozšírenom+ vychádza z greedy a z niekoľkých ďalších rozdelení, potom presúva a vymieňa spotrebiče medzi fázami, kým špička klesá — výsledok je najlepší nájdený, zobrazený spolu s dolnou hranicou, aby si videl, ako blízko je k teoretickému optimu.

Pri oboch algoritmoch sa svetlá a zásuvky bez pevného spotrebiča najprv rozdelia na všetky tri fázy — pri každom druhu (osvetlenie, zásuvky, ostatné občasné) najviac o jeden obvod viac na jednej fáze ako na inej — a až potom sa vyvažuje zvyšok. Ktorý obvod pôjde na ktorú fázu, naďalej volí algoritmus.

Pri rovnakej špičke oba zvolia zapojenie, pri ktorom sú fázy rovnomernejšie zaťažené v každom okamihu a v Rozšírenom a Rozšírenom+ aj na celej inštalácii (prepočítanej na mierku bežného okamihu, aby neprekryla zvyšok). Špička zostáva prvým kritériom: ak by menšie percento na celej inštalácii zvýšilo špičku, nevyberie sa.

Oba algoritmy optimalizujú aritmetický prúd na fázu, Σ P/(230 V·λ): je to veličina, ktorá sa sčítava od spotrebiča k spotrebiču a vychádza väčšia alebo rovná skutočnému prúdu, takže špička aj verdikt voči In sú na bezpečnej strane. Nesymetria (max − min, percento) sa počíta z tej istej veličiny, nie zo skutočného prúdu, takže nie je hranicou na bezpečnej strane: skutočná nesymetria môže vyjsť o niečo väčšia alebo menšia.

Spotrebiče v dome · 14 spotrebičov

Výsledok

Navrhnuté rozdelenie

Najviac zaťažená fáza (L1), celá inštalácia37.3A

Po fázach, s celou inštaláciou zapnutou naraz — spotrebiče a ich pozícia:

L137.3 A

8.40 kW

  • Indukčná varná doska → L1+L2
  • Klimatizácia → L1
  • Vonkajšie osvetlenie → L1občasný
  • Zásuvky kuchyňa → L1
  • Rýchlovarná kanvica → L1
L236.5 A

8.25 kW

  • Indukčná varná doska → L1+L2
  • Rúra → L2
  • Chladnička → L2
  • Osvetlenie spální → L2občasný
  • Zásuvky spálne → L2občasný
L336.7 A

8.40 kW

  • Práčka → L3
  • Umývačka riadu → L3
  • Bojler → L3
  • Osvetlenie dennej zóny → L3občasný
  • Zásuvky obývačka → L3občasný

Svetlá a zásuvky bez pevného spotrebiča, obvody na každej fáze:

  • Osvetlenie: L1 1 · L2 1 · L3 1
  • Zásuvky: L1 0 · L2 1 · L3 1
Nesymetria celej inštalácie2.3%

(max − min)/priemer. Prahy 15 % / 30 % sú konvenciou aplikácie (pravidlo V43) — čl. 3.1.5.8 vyžaduje čo najrovnomernejšie zaťaženie, ale neuvádza číslo.

Rozdiel max − min medzi fázami0.8A
Prúd v neutrálnom vodiči I_N3.9A

Pre základnú harmonickú, bez vyšších harmonických. Pri rôznych účinníkoch môže prekročiť fázový prúd.

Fázorové prúdy vo fázachL1 37.0 · L2 36.1 · L3 36.5A

Súčet s fázovým posunom, len informatívne; rozdelenie sa robí podľa aritmetického prúdu vyššie.

Dokázané optimum: spomedzi rozdelení, ktoré dávajú svetlá a zásuvky bez pevného spotrebiča na všetky tri fázy, žiadne nedá nižší prúd v najzaťaženejšej fáze.

Greedy: 39.6 A · Optimálny: 37.3 A (najzaťaženejšia fáza, celá inštalácia)

Predpoklady výpočtu

Výsledok platí za nižšie uvedených podmienok. Ak je tvoja situácia iná, zmeň hodnoty v rozšírených parametroch.

  • výkony sú príkony zo štítkov spotrebičov; kým je spotrebič zapnutý, počíta sa s jeho plným výkonom
  • rozdelenie sa optimalizuje na aritmetický prúd na fázu, Σ P/(U·λ) — väčší alebo rovný skutočnému prúdu, lebo ignoruje fázový posun medzi spotrebičmi (na bezpečnej strane)
  • fázorové prúdy a prúd v neutrálnom vodiči sú vypočítané pre základnú harmonickú (50 Hz), s cos φ = λ, bez vyšších harmonických
  • 230 V pri jednofázovom / 400 V medzi fázami pri trojfázovom
  • prahy nesymetrie 15 % a 30 % sú konvenciou aplikácie (pravidlo V43); I7-2011 čl. 3.1.5.8 vyžaduje čo najrovnomernejšie zaťaženie fáz, bez čísla
  • svetlá a zásuvky bez pevného spotrebiča sa rozdelia na všetky tri fázy (na jednej fáze najviac o jeden obvod viac ako na inej); v Rozšírenom a Rozšírenom+ sa na každej fáze počíta naraz zapnutých najviac toľko, koľko je zadané v „Používané súčasne“, a to tie najväčšie, v Jednoduchom všetky, s plným výkonom

Chceš vysvetlenie? →

Výsledky sú orientačné a nenahrádzajú projekt overený elektrotechnikom s osvedčením. Každý nástroj uvádza svoje predpoklady.