Последовательность расчета и выбора автоматических выключателей

6.8.1 Определяется номинальный ток электроприемника по формулам (6.6…6.11).

6.8.2 Для электрического двигателя с короткозамкнутым ротором определяется пусковой ток по формуле (6.12).

6.8. По номинальному току электроприемника выбирается автоматический выключатель (таблица 6.2) с соблюдением условий 6.3, 6.4 и 6.5.

Пример расчета номинальных токов плавких вставок и выбора предохранителей

Произвести расчет и выбрать плавкие предохранители для защиты электроприемников, изображенных на однолинейной электрической схеме сети рис.6.6.

Исходные данные:

- напряжение сети 380/220 В (линейное напряжение U_л =380 В, фазное напряжение U =220 В);

 

 

- электроприемник 1: трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и техническими характеристиками: P = 20 кВт;

K_п1 = 6,0; cosj₁ = 0,9; h₁ = 0,885; условия пуска – легкие;

- электроприемник 2: двухфазная нагревательная печь мощности P₂ = 7 кВт; cosj₂ = 1;

- электроприемник 3: однофазная осветительная установка общей мощностью P₃ =1 кВт; cosj₃ = 1.

6.9.1 Определяем номинальный ток электродвигателя по формуле (6.9):

А.

6.9.2 определяем номинальный ток нагревательной печи по формуле (6.9):

А.

6.9.3 Определяем номинальный ток осветительной установки по формуле (6.11):

А.

6.9.4 Определяем пусковой ток электродвигателя по формуле (6.12):

А.

6.9.5 Определяем требуемое значение номинального тока плавкой вставки для защиты электродвигателя по формуле (6.13):

А.

6.9.6 По требуемому значению номинального тока плавкой вставки для защиты электродвигателя с короткозамкнутым ротором и номинальным током остальных электроприемников по таблице 6.1 выбираем предохранители с ближайшими большими значениями номинальных токов плавких вставок:

Пр.1 – тип ПН2-100 с номинальным током плавкой вставки ;

Пр.2 – тип НПН 60М с номинальным током плавкой вставки ;

Пр.3 – тип НПИ 15 с номинальным током плавкой вставки .

6.9.7 Определяем требуемое значение номинального тока плавкой вставки для защиты группы электроприемников по формуле (6.15):

.

Для защиты группы электроприемников из табл. 6.1. выбираем предохранитель ПН-250 с номинальным током плавкой вставки . По формуле (6.16) проверяем выполнение условия селективности защиты: , , значит селективность защиты обеспечена.

Результаты расчета представлены в таблице 6.3

Таблица 6.3 – Результаты расчета и выбора плавких вставок предохранителей

Наименование электроприемника	Номинальный ток электроприемника, Iн, А	Пусковой ток электроприемника, Iпуск, А	Требуемое значение номинального тока плавкой вставки, , А	Тип предохранителя	Номинальный ток плавкой вставки, Iпл, А
Электродвигатель Нагревательная печь Осветительная установка	38,2   18,4   4,5	229,5   -   -	91,7   18,4   4,5	ПН2-100   НПН 60М   НПИ 15
Групповой предохранитель	ПН2-250

 

Пример расчета и выбора автоматических выключателей

Произвести расчет и выбрать автоматический выключатель для защиты асинхронного электрического двигателя с короткозамкнутым ротором.

Исходные данные:

- напряжение сети 380/220 В;

- технические характеристики электрического двигателя: P = 14 кВт,

K_п = 5, cosj = 0,85, h = 0,87, условия пуска тяжелые.

6.10.1 Определим номинальный ток электрического двигателя по формуле (6.6):

.

6.10.2 Определим пусковой ток электродвигателя по формуле (6.12):

.

6.10.3 По таблице 6.2 выбираем автоматический выключатель А 3110 с номинальным током I_А=30 А.

6.10.4 Проверяем выполнение условия (6.5)

.

Условие (6.5) выполняется.

В заключение следует отметить, что автоматы, не смотря на их более высокую стоимость и сложность конструкции, имеют ряд преимуществ перед плавкими предохранителями. Они более удобны в эксплуатации, надежны и безопасны для обслуживающего персонала. Автоматы всегда готовы к быстрому повторному включению, обладают многократностью действия, обеспечивают одновременное отключение всех фаз поврежденной цепи, не допуская неполнофазных отключений, приводящих к ненормальному режиму работы электроустановок на двух фазах. Наличие в автоматах различных типов расцепителей дает более широкие возможности производить быструю селективную защиту электроустановок при коротких замыканиях и токовых перегрузках, не допуская при этом ложных отключений.

6.11 Контрольные вопросы

1. Для чего служат аппараты защиты?

2. Какие требования предъявляются к аппаратам защиты?

3. Что понимают под чувствительностью аппарата защиты?

4. На что влияет быстродействие аппарата защиты?

5. В чем проявляется селективность (избирательность) аппаратов защиты?

6. Какие аппараты защиты применяются в электроустановках?

7. Что такое плавкий предохранитель, как он устроен и в чем заключается его принцип действия?

8. Достоинства и недостатки плавких предохранителей?

9. Технические характеристики плавких предохранителей?

10. Назначение автоматов, их устройство и принцип действия?

11. Достоинства и недостатки автоматов?

12. Технические характеристики автоматов?

13. Последовательность расчета и выбора плавких вставок предохранителей?

14. Как рассчитываются номинальные токи электроустановок потребителей?

15. Принцип выбора автоматов?

 

6.12 Рекомендуемая литература

 

[3] С.241-245.

[7] гл.1.7.

[11] С.216-248.