Примери за избор на предпазители и прекъсвачи

Пример 1. Основната линия на електрическата мрежа на промишлено предприятие с напрежение 380/220 V захранва група електрически двигатели. Линията се полага на закрито с брониран трижилен кабел с алуминиеви жила и хартиена изолация при температура на околната среда 25 ° C. Дългосрочният номинален ток на линията е 100 А, а краткосрочният ток при стартиране на двигателите е 500 А. Стартът е лесен.

Необходимо е да се определи номиналният ток на предпазители от тип PN2, предпазващи линията, и да се избере напречното сечение на кабела за следните условия:

а) производствената зона е невзривоопасна и незапалима, линията трябва да бъде защитена от претоварване;

б) помещението е пожароопасно, линията трябва да бъде защитена от претоварване;

в) линията трябва да бъде защитена само срещу токове на късо съединение.

Решение. Определете стойността на номиналния ток на предпазителите на предпазителите, предпазващи линията, за непрекъснатия ток: АзVT = 100 A, за краткосрочен ток: Азvt = 500 / 2.5 = 200 A. Предпазител тип PN2-250 с предпазител 200 A.

1. За кабел с хартиена изолация, защитен от претоварване и преминаване в невзривоопасна и не пожароопасна стая, стойността на защитния фактор кs = 1. В този случай непрекъснатото токово натоварване на кабела Аздобавяне = ксАзh = 1×200 = 200 A.

Избираме трижилен кабел за напрежение до 3 kV с алуминиеви проводници със сечение 120 mm2 за полагане във въздух, за който е допустимото натоварване Аздобавяне = 220 А.

2. За кабел, работещ в пожароопасно помещение и защитен от претоварване k2 = 1,25, тогава Аздобавяне = 1,25, I3 = 1,25х 200 = 250 А. В този случай кабелната секция се приема равна на 150 мм2, Аздобавяне = 255 А.

3. За кабел, защитен само от токове на късо съединение, получаваме при кs = 0,33 допустим ток Аздобавяне = 0,33Азvt = 0,33 x 200 = 66 A, което съответства на напречно сечение на кабел от 50 mm и Аздобавяне = 120.

Пример 2. Разпределителното табло с прекъсвачи получава захранване от шините на главното разпределително табло, към което са свързани шест асинхронни електродвигателя с ротор с катеричка. Електродвигателите 3 и 4 са инсталирани във взривно помещение от клас B1a, останалите електродвигатели, разпределителните пунктове и стартовото оборудване са инсталирани в помещение с нормална среда. Техническите данни за електродвигателите са дадени в таблица. 1.

Раздел. 1. Технически данни на електродвигатели

Режимът на работа на двигателите изключва възможността за продължителни претоварвания, условията за стартиране са леки, самозапускането на големи двигатели е изключено. Един от двигателите (1 или 2) е в резерв, останалите двигатели могат да работят едновременно.

Ориз. 2. Схема например 2

Необходимо е да се определят номиналните токове на освобождаванията на прекъсвача и да се изберат напречните сечения на проводника и кабела въз основа на условията на отопление и спазването на токовете на изключващия блок.

Решение. Тъй като температурата на въздуха в помещенията е 25 ° C, корекционният коефициент кn = 1, което се взема предвид при избора на напречните сечения на проводници и кабели.

Линия към електродвигателя 1 (или 2). Избор на комбинирано освобождаване (прекъсвач тип A3710B за 160 A за непрекъснат линеен ток Азd = 73,1 A, равен в този случай на номиналния ток на електродвигателите (табл. 1).

При избора на номинален ток на магнитното освобождаване на прекъсвача, вграден в шкафа, трябва да се вземе предвид коефициент на топлинна корекция 0,85. Поради това, Азном ел =73,1 / 0,85 = 86 А.

Избираме освобождаване с номинален ток 100 A и мигновен ток от 1600 A.

Установяваме невъзможността за работа с машината при стартиране: Азсреден el = 1,25x 437 = 550 A, 1600 A> 550 A.

Избираме едножилен проводник с алуминиеви проводници от марката APRTO с напречно сечение 25 мм2, за които допустимото токово натоварване е 80 А. Проверяваме избраното напречно сечение според защитния фактор на устройството. Тъй като настройващият ток не е регулиран в прекъсвачите от серия A3700, множеството на допустимия ток на линията трябва да се определи по отношение на номиналния ток на сплитера, в този случай равен на 100 А. Намерете стойността кz за мрежи, които не изискват защита от претоварване за номиналния ток на освобождаването на прекъсвач с нерегулирана обратна характеристика, зависима от тока кs = 1.

Заместване на числови стойности в съотношението kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A, откриваме, че необходимото условие не е изпълнено.

Затова накрая избираме напречното сечение на проводника, равно на 50 мм2/Аздобавяне = 130 А, за което условието Аздобавете>ксАзs се извършва, тъй като 130 A> 1 x 100 A.

Линия към мотор 3. Двигател 3 е монтиран в взривно помещение от клас B1a, във връзка с което:

1) номиналният ток на двигателя, увеличен с 1,25 пъти, се приема като номинален ток при избора на напречното сечение на линията;

2) не се допуска използването на проводници и кабели с алуминиеви проводници; следователно линията от магнитния стартер към електродвигателя трябва да бъде направена с жица с медни проводници (марка PRTO).

Линия към електродвигателя 4. Напречното сечение на проводника PRTO от магнитния стартер към двигателя се приема за 2,5 mm2, тъй като по-малко напречно сечение за електроенергийни мрежи във взривоопасни зони не е разрешено от PUE.

Линии към електрически двигатели 5 и b. Номиналният ток на линията се определя от сумата от токовете на двигатели 5 и 6.

Магистрална линия. Изчисленото дългосрочно допустимо токово натоварване на линията се определя от сумата от токовете на всички електродвигатели, с изключение на тока на един от електродвигателите (1 или 2): Азdl = 73,1 + 69 + 10,5 + 2 x 7,7 = 168 А. Краткосрочното токово натоварване се определя от условията за стартиране на двигателя 3, който има най-голям пусков ток: Азcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 А.

Избираме електромагнитното освобождаване на автоматичния прекъсвач AVM-4C за 400 A за непрекъснат ток на линията от условието Аз ном = 400 А>Азdl = 168 А.

Краткосрочният токов товар се определя от условията за стартиране на двигателя 3, който има най-голям пусков ток:

Азcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2-7,7 = 547 А.

Избираме работния ток по скала, която зависи от характеристиката на тока, 250 A и по скала, която не зависи от характеристиката на тока (прекъсване с времезакъснение) 1600 A.

Установяваме невъзможността за изключване на прекъсвача при стартиране на двигателя 3Isral = 1,25Азcr, 1600> 1.25×547 = 682 A.

Непрекъснат ток на линията Азdl = 168 A избираме трижилен кабел с алуминиеви проводници за напрежение до 3 kV със сечение 95 mm2, с допустимо натоварване 190 А.

За мрежи, които не изискват защита от претоварване, при изключващия ток на освобождаването на прекъсвач с регулируема, обратна характеристика, зависима от тока Азсреден el = 250 A и k2 = 0,66, Аздобавете> k3Is = 190> 0,66 x 250 = 165 А.

Следователно необходимото условие е изпълнено. Изчислените данни от примера са дадени в таблица. 2.