Porozumění rozbočovačům: Základní komponenty pro bezpečné a efektivní elektrické systémy.

I. Úvod

A. Definice rozvodné skříně

Rozvodná skříň je skříň určená k uložení elektrických přípojek, která poskytuje bezpečný a organizovaný způsob připojení více vodičů a obvodů. Tyto krabice mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně kovu a plastu, a mají zásadní význam v obytných i komerčních elektrických systémech. Slouží jako spojovací body pro vodiče a zajišťují ochranu elektrických spojů před poškozením a vlivy prostředí, jako je vlhkost a fyzické nárazy.

Propojovací skříňka VIOX

B. Význam v elektrických systémech

Rozvodné skříně jsou nezbytné pro zachování bezpečnosti a účinnosti elektrických systémů, protože chrání elektroinstalaci před vnějšími hrozbami, zabraňují neúmyslnému kontaktu s vodiči pod napětím a snižují možnost vzniku požáru nebo zkratu. Tím, že poskytují bezpečné prostředí pro elektrické spoje, usnadňují rozbočovací krabice údržbu a provádění změn v elektrických systémech, aniž by byly vodiče vystaveny riziku poškození.

Význam rozvodných skříní lze shrnout následovně:

• Ochrana: Chrání elektrické spoje před povětrnostními vlivy a fyzickým poškozením, čímž snižují riziko ohrožení elektrickým proudem.
• Organizace: Rozbočovací krabice pomáhají uspořádat elektroinstalační cesty a usnadňují správu složitých elektrických systémů.
• Přístupnost: Poskytují přístupná místa pro opravy nebo modernizace, což umožňuje elektrikářům bezpečně pracovat na elektroinstalaci bez nutnosti přístupu do skrytých nebo těžko přístupných míst.

II. Typy rozvodných skříní

Rozbočovací krabice se dělí do skupin podle konkrétního použití, provedení a materiálů. Výběr správné rozvodné krabice pro různé elektrické instalace vyžaduje znalost těchto typů.

A. Kovové rozvodné skříně

Pro výrobu kovových rozvodných skříní se obvykle používá ocel nebo hliník. Poskytují výjimečnou odolnost a jsou ideální pro scénáře, jako je průmyslové prostředí nebo venkovní aplikace, kde je zásadní robustnost. Tyto krabice jsou vhodné pro místa, kde by mohlo dojít k fyzickému poškození nebo ohrožení požárem, protože snesou vysoké teploty a silné nárazy.

B. Nekovové rozvodné skříně

Díky své odolnosti proti korozi jsou nekovové rozvodné krabice - které jsou často vyrobeny z plastu PVC - oblíbenou volbou pro použití v obytných budovách, například uvnitř stěn nebo stropů, a jsou lehké a cenově dostupné. Jsou určeny především pro vnitřní použití, kde jsou v omezené míře vystaveny drsným podmínkám prostředí.

C. Rozvodné skříně odolné proti povětrnostním vlivům

Vodotěsné rozbočovací krabice, které jsou speciálně vyrobeny tak, aby chránily elektrické spoje před povětrnostními vlivy, jako je déšť, prach a vysoké teploty, mají zásadní význam pro zabránění vnikání vlhkosti a souvisejících rizik a zaručují, že elektroinstalace zůstane ve venkovním prostředí suchá a bezpečná, jako jsou venkovní zásuvky nebo osvětlení.

D. Nevýbušné rozvodné skříně

Aby se zabránilo vznícení vnějšího prostředí, jsou nevýbušné rozvodné skříně navrženy tak, aby zachytily veškeré výbušné plyny nebo páry, které mohou vzniknout v jejich krytu. Tyto krabice jsou nezbytné v nebezpečných prostředích s hořlavými sloučeninami, včetně chemického průmyslu nebo ropných rafinérií. Tím, že zachovávají integritu elektrických spojů v potenciálně výbušném prostředí, zaručují bezpečnost.

III. Součásti rozvodné skříně

Rozvodné skříně se skládají z několika důležitých částí, které spolupracují a zaručují efektivní a bezpečnou manipulaci s elektrickými přípojkami. Pro správnou instalaci a údržbu je nezbytné těmto prvkům porozumět.

A. Skříňový kryt

Hlavní součástí rozvodné skříně je skříň, která slouží k uložení a ochraně elektrických přípojek. Skříň je obvykle vyrobena z materiálů, jako je plast nebo kov, a zabraňuje náhodnému kontaktu s vodiči pod napětím a chrání vnitřní součásti před fyzickým poškozením, prachem a vlhkostí.

B. Krycí deska

Krycí deska, která je ochranným víkem rozvodné skříně, zajišťuje skříň a chrání vnitřní kabeláž před přístupem. Jedná se o důležitou bezpečnostní součást, protože snižuje možnost neúmyslného kontaktu s elektrickými přípojkami. Krycí desky mohou být šroubovací nebo nacvakávací a mohou mít prvky, které zabraňují pronikání vlhkosti nebo prachu.

C. Knockouts

Vypouštěcí otvory jsou předpřipravené otvory v rozvodné krabici, které umožňují snadné zavedení kabelů. Pro usnadnění propojení mezi různými obvody lze tyto otvory odstranit a vytvořit tak prostor pro vstup elektrických kabelů nebo vodičů do krabice. Protože vylamovací otvory nabízejí flexibilitu při instalaci, mohou elektrikáři upravit krabici tak, aby vyhovovala konkrétním požadavkům na vodiče.

D. Montážní držáky

V závislosti na konstrukci rozvodné skříně a požadavcích na instalaci mohou být montážní konzoly - hardwarové součásti, které připevňují skříň ke stěnám, stropům nebo jiným povrchům - pevné nebo nastavitelné, aby byla skříň stabilní a správně umístěná během instalace a používání.

E. Uzemňovací šrouby

Kovové šrouby nazývané "uzemňovací šrouby" se nacházejí v rozvodné krabici a slouží jako spojovací bod pro uzemňovací vodiče. Správným odvedením přebytečné energie do země snižuje správné uzemnění pravděpodobnost nebezpečí požáru a pomáhá předcházet úrazu elektrickým proudem, což je pro elektrickou bezpečnost nezbytné. Uzemňovací šrouby zaručují, že kovové části rozvodné skříně zůstanou na potenciálu země.

IV. Použití rozbočovacích skříněk

Rozbočovací krabice jsou přizpůsobitelné díly, které se používají v různých situacích k zajištění bezpečného a přehledného elektrického připojení. Obecné kategorie, do kterých lze rozdělit jejich použití, jsou obytné, komerční, průmyslové a venkovní prostory.

A. Obytné využití

Rozbočovací krabice mají zásadní význam pro propojení elektrických vodičů v obytných budovách; často se umísťují do stěn, na půdy a do sklepů, kde slouží k propojení zásuvek, vypínačů a svítidel. Rozbočovací krabice obsahují více drátových spojů a pomáhají udržovat elektrický systém v čistotě a pořádku, čímž snižují riziko nebezpečí, jako jsou požáry nebo zkraty. Jejich použití také usnadňuje údržbu a odstraňování problémů, takže jsou v domácích elektroinstalačních systémech nepostradatelné.

B. Komerční aplikace

V komerčním prostředí, kde dohlížejí na složité elektrické sítě ve veřejných budovách, maloobchodních zařízeních a kancelářských budovách, jsou rozvodné skříně nezbytné. Poskytují elektrické přípojky na jednom místě, což usnadňuje údržbu a úpravy. Rozbočovací krabice se v komerčním prostředí používají k udržování přehledné a efektivní elektrické infrastruktury, která je nezbytná pro zvládání velkých elektrických požadavků a umožňuje rychlé řešení problémů.

C. Průmyslové prostředí

Průmyslové rozvodné skříně jsou navrženy tak, aby odolávaly náročným podmínkám, jako je prach, vlhkost a extrémní teploty, a jsou nezbytné pro připojení těžkých strojů a zařízení v průmyslovém prostředí. Jejich robustní konstrukce zajišťuje spolehlivou distribuci energie a zároveň zvyšuje bezpečnost ochranou proti rizikům prostředí. Jejich schopnost spravovat složité elektrické systémy je klíčová v průmyslových odvětvích, kde mohou provozní prostoje vést k významným ztrátám produktivity.

D. Venkovní instalace

Účelem venkovních rozvodných skříní je chránit elektrické spoje před vlivy prostředí, jako je déšť, prach a změny teploty. Tyto krabice odolné proti povětrnostním vlivům jsou klíčové pro aplikace, jako je osvětlení krajiny, venkovní zásuvky a venkovní svítidla, protože udržují kabeláž v suchu a bezpečí a zabraňují potenciálnímu riziku vniknutí vlhkosti nebo nečistot. Kromě toho jsou venkovní rozvodné krabice často vybaveny uzamykacími mechanismy a robustními materiály, které brání vandalismu a zaručují dlouhodobou spolehlivost.

V. Výběr správné rozvodné skříně

Výběr vhodné rozvodné skříně má zásadní význam pro zajištění bezpečnosti, shody a funkčnosti elektrických instalací. Zde jsou klíčové úvahy při výběru rozvodné skříně:

A. Zohlednění životního prostředí

Prostředí, ve kterém bude rozvodná skříň instalována, významně ovlivňuje výběr materiálu a provedení. Například:

• Vnitřní prostředí může umožňovat použití nekovových krabic, které jsou lehké a odolné proti korozi.
• Venkovní aplikace vyžadují krabice odolné proti povětrnostním vlivům, aby byly chráněny před vlhkostí a UV zářením.
• Průmyslové prostředí může vyžadovat kovové nebo nevýbušné krabice, aby odolaly náročným podmínkám a zabránily nebezpečí.

B. Požadavky na velikost a kapacitu

Správné dimenzování je nezbytné pro počet a velikost vodičů, stejně jako pro všechna zařízení nebo armatury v krabici. Národní elektrotechnické předpisy (NEC) poskytují pokyny pro stanovení minimálního požadovaného objemu na základě:

• Počet vodičů.
• Velikost vodičů (např. 18 AWG až 4 AWG nebo větší).
• Další příspěvky na zařízení, jako jsou vypínače nebo zásuvky.

Nevhodná velikost krabice může vést k přehřátí, poškození izolace nebo zvýšenému riziku požáru.

C. Výběr materiálu

Výběr materiálu ovlivňuje trvanlivost, bezpečnost a shodu s předpisy:

• Kovové rozvodné skříně (např. ocelové nebo hliníkové) jsou robustní a vhodné do prostředí s vysokými fyzickými nároky.
• Nekovové krabice (např. z PVC) jsou ideální pro použití v interiéru, kde je minimální vlhkost.
• Zajistěte, aby materiály byly odolné vůči vlivům prostředí, jako je vlhkost, UV záření a koroze, zejména ve venkovních nebo průmyslových aplikacích.

D. Soulad s elektrotechnickými předpisy

Při výběru rozvodné skříně je nutné dodržovat místní elektrické předpisy. NEC uvádí specifické požadavky týkající se:

• Minimální velikosti krabic podle typů a počtu vodičů.
• instalační postupy, které zajišťují přístupnost pro údržbu.
• Požadavky na uzemnění, aby se zabránilo hromadění statické elektřiny v nebezpečných místech.

Výběr rozvodné skříně, která je v souladu s těmito předpisy, nejen zvyšuje bezpečnost, ale také zajišťuje, že instalace projde kontrolou.

VI. Proces instalace

Instalace rozvodné skříně zahrnuje několik důležitých kroků pro zajištění bezpečnosti a souladu s elektrotechnickými normami. Zde je podrobný průvodce procesem instalace:

A. Plánování a příprava

1. Bezpečnostní opatření: Před zahájením práce vypněte napájení na hlavním jističi obvodu, na kterém budete pracovat. Pomocí voltmetru nebo bezkontaktní zkoušečky se ujistěte, že je napájení vypnuté.
2. Shromážděte nástroje a materiály: Shromážděte všechny potřebné nástroje a materiály, včetně:
   • Rozvodná skříňka schválená předpisem (kovová nebo plastová)
   • Kabelové svorky (pro kovové krabice)
   • Drátěné matice
   • Šrouby nebo hřebíky pro montáž
   • Elektrická páska
   • Odizolovací kleště a šroubováky
3. Zvolte umístění: Vyberte přístupné místo pro rozvodnou skříň, které odpovídá místním předpisům pro elektroinstalace. Ujistěte se, že je bezpečně připevněna ke sloupku nebo nosníku a že její čelní strana lícuje s povrchem stěny.

B. Montáž skříňky

1. Připojení ke struktuře: Připevněte rozvodnou skříňku ke svorníku nebo trámu pomocí šroubů skrz již existující otvory ve skříňce a zajistěte, aby byla stabilní a v jedné rovině s povrchem stěny.
2. Instalace svorek: U kovových skříní odstraňte vylamovací otvory pomocí šroubováku nebo kladiva a poté do každého vstupního bodu nainstalujte kabelové svorky. U plastových krabic použijte vnitřní svorky, které jsou součástí krabice.

C. Připojení kabeláže

1. Připravte dráty: Z každého vodiče odstraňte přibližně 3/4 palce izolace pomocí odizolovacích kleští. Ujistěte se, že každý vodič zasahuje asi 6 palců do krabice.
2. Připojte zemnicí vodiče: Nejprve spojte holé měděné nebo zelené izolované zemnicí vodiče tak, že je stočíte k sobě a zajistíte maticí. Pokud používáte kovovou skříňku, připojte zemnicí vodič k zemnicímu šroubu uvnitř skříňky.
3. Spojte horké a neutrální vodiče: Pro bezpečné spojení spojte černé (horké) vodiče dohromady a bílé (neutrální) vodiče dohromady pomocí drátěných matic.
4. Zabezpečené kabely: Kabelové svorky utáhněte tak, aby pevně držely kabely na místě, aniž byste je příliš utáhli, což by mohlo vést k jejich poškození.

D. Těsnění a povrchová úprava

1. Zakryjte spojovací skříňku: Po provedení všech připojení pevně připevněte krycí desku, abyste ochránili vnitřní kabeláž před prachem a vlhkostí.
2. Závěrečná kontrola: Zkontrolujte, zda jsou všechny spoje pevně uchyceny a zda nejsou žádné vodiče odkryté vně rozvodné skříně.
3. Obnovení napájení: Zapněte napájení na jističi a vyzkoušejte připojení, zda vše funguje správně.

VII. Bezpečnostní aspekty

1. Uzemnění
   • Kovové krabice: Uzemněte šroubem nebo schválenou metodou
   • Nekovové krabice: Použijte schválenou uzemňovací svorku
   • Zajištění souvislého, nepřerušeného uzemňovacího vodiče
2. Nadproudová ochrana
   • Připojte se k vhodně dimenzovaným jističům nebo pojistkám.
   • Sledujte známky přetížení (teplé boxy, blikající světla).
3. Přístupnost
   • Instalace na snadno přístupných místech
   • Zachování minimálního pracovního prostoru (30″ šířka x 36″ hloubka)
4. Požární bezpečnost
   • Používejte nehořlavé materiály vhodné pro dané prostředí.
   • Zavedení protipožární ochrany kritických obvodů
   • Bezpečně upevněte kryty rozvodných skříní

X. Dopad na životní prostředí a udržitelnost

V elektrotechnickém odvětví se vliv rozvodných skříní na životní prostředí a jejich příspěvek k udržitelnosti stávají stále významnějšími faktory. Tato část se zabývá úsporami energie, metodami recyklace a materiály šetrnými k životnímu prostředí.

A. Ekologické materiály

Recyklované plasty: Vzhledem k tomu, že některé rozvodné skříně, jako například i12 GreenLine, jsou složeny z nejméně 90% recyklátu po spotřebiteli (PCR), který zahrnuje LDPE a PP, tento posun nejen šetří suroviny, ale také výrazně snižuje dopad na životní prostředí, a to přibližně o 40% ve srovnání s běžnými plasty.

Odolnost a výkon: Ekologicky šetrné rozbočovací krabice minimalizují závislost na nových plastech na bázi fosilních paliv a zároveň zachovávají vysoké výkonnostní a bezpečnostní standardy, což dokazuje, že udržitelnost a funkčnost mohou existovat současně.

NOVÝ ABS VS. RECYKLOVANÝ ABS VE VODOTĚSNÝCH ROZVODNÝCH KRABICÍCH

B. Recyklace starých rozvodných skříní

Recyklace starých rozvodných skříní je účinný způsob, jak minimalizovat množství odpadu a podpořit udržitelnost:

Zpětné získávání materiálu: Cenné komponenty, jako jsou kovy (např. měď) a polymery, lze získat zpět a znovu použít ve výrobních procesech z rozvodných skříní z vyřazených elektrických systémů, včetně solárních panelů. Tento postup snižuje poptávku po primárních zdrojích a zároveň snižuje množství odpadu na skládkách.

Potenciál opětovného použití: Mnoho rozvodných skříní lze renovovat a znovu použít, pokud jsou stále v dobrém stavu. Zajištění utěsnění všech nepoužívaných otvorů umožňuje jejich bezpečnou opětovnou instalaci, což přispívá k zachování zdrojů.

C. Aspekty úspory energie

• Efektivní správa kabeláže: Správně nainstalované rozvodné krabice usnadňují efektivní konfiguraci elektroinstalace a snižují energetické ztráty spojené se špatným zapojením nebo přetížením obvodů. Tato účinnost může vést ke snížení spotřeby energie v elektrických systémech.
• Podpora obnovitelných zdrojů energie: Rozbočovací krabice jsou nedílnou součástí solárních systémů, které propojují solární panely se střídači a dalšími elektrickými součástmi. Tím, že umožňují integraci obnovitelných zdrojů energie, přispívají k celkovému úsilí o úsporu energie.

XI. Regulační normy a jejich dodržování

Zajištění shody s regulačními normami je pro bezpečnou instalaci a provoz rozvodných skříní zásadní. Tato část se zabývá klíčovými požadavky národního elektrotechnického předpisu (NEC), označeními UL a mezinárodními normami.

A. Požadavky národního elektrotechnického předpisu (NEC)

Norma NEC stanoví konkrétní pokyny pro instalaci rozvodných skříní, aby se minimalizovalo elektrické nebezpečí. Mezi klíčová ustanovení patří:

• Specifikace materiálu: Rozbočovací skříně musí být vyrobeny z nehořlavých materiálů, jako je kov nebo vhodný plast, v závislosti na prostředí, pro které jsou určeny (NEC, oddíl 314.28). Například krabice používané ve vlhkých prostorách musí být odpovídajícím způsobem dimenzovány.
• Požadavky na objem a velikost: NEC uvádí minimální velikost objemu v závislosti na počtu a velikosti vodičů v krabici (NEC, oddíl 314.16). Například krabice obsahující tři až šest vodičů vyžaduje minimální objem 18 krychlových palců.
• Požadavky na uzemnění: Musí být uzemněny, aby byla zajištěna bezpečná cesta poruchového proudu a zabránilo se nebezpečí úrazu elektrickým proudem (NEC, oddíl 250.110). Způsoby uzemnění se liší podle toho, zda je krabice kovová nebo nekovová.
• Přístupnost: Skříně musí být instalovány na přístupných místech pro údržbu a kontrolu, přičemž je třeba zajistit, aby nebyly ukryty za stěnami nebo stropy (NEC, oddíl 314.29).

B. Seznamy a certifikace UL

Společnost Underwriters Laboratories (UL) poskytuje bezpečnostní certifikáty pro rozvodné skříně a zajišťuje, že splňují specifické výkonnostní normy. Mezi klíčové body patří:

• Zajištění bezpečnosti: Výrobky uvedené na seznamu UL prošly přísnými testy, které ověřují jejich bezpečnost a spolehlivost v různých aplikacích.
• Soulad s normami: Certifikace UL zajišťují, že rozvodné skříně splňují příslušné bezpečnostní normy, včetně norem pro požární odolnost, ochranu proti vlhkosti a elektrický výkon.
• Přijetí na trhu: Mnoho místních stavebních předpisů vyžaduje, aby výrobky splňovaly požadavky UL, a proto je pro elektrikáře a dodavatele nezbytné vybírat certifikované rozvodné skříně.

C. Mezinárodní normy

Kromě předpisů NEC a certifikací UL se specifikace rozvodných skříní řídí také mezinárodními normami:

• Normy IEC: Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) poskytuje pokyny pro elektrické instalace, které mohou zahrnovat specifikace rozvodných skříní, zejména pokud jde o bezpečnost a podmínky prostředí.
• Certifikace ISO: Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) stanovuje normy pro řízení kvality, které se mohou vztahovat na výrobce elektrických komponentů, včetně rozvodných skříní.

Dodržování těchto mezinárodních norem zajišťuje, že rozvodné skříně jsou vhodné pro globální aplikace a splňují různé regulační požadavky.

XIII. Výrobci rozbočovacích skříní

1. Skříň NEMA
   • Umístění: USA
   • Webové stránky: nemaenclosures.com
2. Polycase
   • Umístění: USA
   • Webové stránky: polycase.com
3. Turck, Inc
   • Umístění: USA
   • Webové stránky: turck.com
4. VIOX Electric Co., Ltd
   • Umístění: Čína
   • Webové stránky: viox.com
5. Skupina KAISER
   • Umístění: Německo
   • Webové stránky: kaiser-elektro.de
6. Hammond Manufacturing
   • Umístění: Kanada
   • Webové stránky: hammondmfg.com
7. Marechal Electric
   • Umístění: Francie
   • Webové stránky: marechal.com
8. Skupina Spina
   • Umístění: Itálie
   • Webové stránky: spinagroup.com
9. Takachi
   • Umístění: Japonsko
   • Webové stránky: takachi.com

XIV. Závěr

Rozbočovací krabice, které nabízejí bezpečné a přehledné připojení kabelů v různých prostředích, jsou důležitou součástí elektrických systémů. Tato zařízení jsou nezbytná pro zachování elektrické účinnosti a bezpečnosti v domácnostech i komerčních zařízeních. Pro majitele domů i elektrikáře je nezbytné porozumět jejich typům, součástem a vhodným technikám instalace. Rozbočovací krabice se neustále vyvíjejí, přičemž s rozvojem technologií a rostoucím významem udržitelnosti se stále častěji používají ekologické materiály a energeticky úsporné provedení. Dodržováním osvědčených postupů a regulačních předpisů můžeme zaručit, že rozbočovací krabice budou i nadále fungovat jako spolehliví ochránci naší elektrické infrastruktury a budou podporovat funkčnost a bezpečnost v našem stále více elektrifikovaném prostředí.

Odkaz

https://en.wikipedia.org/wiki/Junction_box