 |
Расчет и выбор аппаратов защиты (предохранители)
|
|
|
|
НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В
Аппаратом защиты называется аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах.
Предохранители предназначены для защиты электрических цепей от токов к. д. и длительных токов перегрузок и характеризуются номинальными токами плавкой вставки и предохранителя. Номинальным током плавкой вставки называют ток, при котором она должна работать в течение продолжительного времени, а номинальным током предохранителя – наибольший из номинальных токов плавких вставок используемых в данном предохранителе.
Предохранитель состоит из следующих основных элементов: корпуса, металлической плавкой вставки, контактного и дугогасительного устройства.
Работа предохранителя основана на тепловом действии тока. Отключение в цепи предохранителя происходит следующим образом: когда сила тока превышает определенное значение: плавкая вставка нагревается протекающим через неё током, расплавляется, разрывая электрическую цепь. Внутри предохранителя возникает электрическая дуга, быстрое гашение которой обеспечивается благодаря высокому давлению газов, выделяющихся из твёрдого дугогасящего материала (например, фибры) или интенсивного отвода теплоты от дуги мелкозернистым наполнителем (например, кварцевым песком). После отключения цепи плавкую вставку заменяют вручную.
В электроустановках напряжением до 1000В широко применяются предохранители типов ПР-2, НПН, ПН-2.
Плавкие вставки предохранителей для защиты одиночных двигателей должны отвечать двум требованиям:
1) не должны перегореть при запуске двигателей;
2) обязательно должны перегорать при возникновении короткого замыкания.
|
|
|
Чтобы плавкие вставки не перегорали, при запуске двигателя их выбирают по формуле:
 |
(5.1.1)
Где Iн.дв. – номинальный ток двигателя, указывается в техническом паспорте.
Ki – кратность пускового тока, указывается в каталоге.
α – условия запуска двигателя, принимается в зависимости от характера технологического процесса.
По результатам расчёта выбираем ближайшую большую стандартную плавкую вставку и тип предохранителя.
 |
Чтобы не было ложных срабатываний, групповой плавкой вставке необходимо соблюдать два условия:
1)
 |
2) (5.1.2)
(5.1.3)
где 
– сумма номинальных токов двигателей
– сумма номинальных токов двигателей, за исключением двигателя, у которого больший пусковой ток в группе, (А).
Iпуск. – пусковой ток двигателя, у которого он больший в группе, (А).
α - условие запуска двигателя, у которого больше пусковой ток.
Выбранная плавкая вставка должна обеспечивать селективность защиты. По результатам расчёта выбираем ток плавкой вставки на две ступени больше, чем самый мощный в группе.
Проводим расчёт и выбор плавких вставок для двигателей.
В качестве силового распределительного шкафа принимаем тип СПУ или СП, которые комплектуются предохранителями типа НПН и ПН-2.
 |
Производим расчёт и выбор плавкой вставки для первого двигателя:
 |
Iпл.вст.1 ≥ 15,4А
Принимаем Iпл.вст.1 = 20А, тип предохранителя НПН-60.
 |
Производим расчёт и выбор плавкой вставки для второго двигателя:
 |
Iпл.вст.2 ≥ 14,64 А
Принимаем Iпл.вст.2 = 15А, тип предохранителя НПН-60
Производим расчёт и выбор плавкой вставки для третьего двигателя:
 |
Iпл.вст.3 ≥ 27А
Принимаем Iпл.вст.3 =30А, тип предохранителя НПН-60.
Производим расчёт и выбор плавкой вставки для четвёртого двигателя:
 |
Iпл.вст4. ≥ 27,6 А
|
|
|
Принимаем Iпл.вст.4 = 30 А, тип предохранителя НПН-60.
Производим расчёт и выбор плавкой вставки для пятого двигателя:
Iпл.вст.5 ≥ 16,4 А
Принимаем Iпл.вст.5 = 20А, тип предохранителя НПН-60.
Принимаем силовой распределительный шкаф типа СПУ 621/1.
Проводим расчёт групповой плавкой вставки:
1)
Iгр.пл.вст.≥Iн.1 +Iн.2+Iн.3+Iн.4+Iн.5
Iгр.пл.вст. ≥5,5+6,1+7,2+11,5+8,2
Iгр.пл.вст.≥38,5 А
2)
Рассчитываем пусковые токи двигателей:
Iпуск. =Iн×Ki
Iпуск1. =Iн1×Ki1=5,5×7,0=38,5 А
Iпуск.2 =Iн2×Ki2=6,1×6,0=36,6 А
Iпуск.3 =Iн3×Ki3=7,2×7,5=54 А
Iпуск.4 =Iн4×Ki4=11,5×6,0=69 А
Iпуск.5 =Iн5×Ki5=8,2×5,0=41 А
Принимаем Iгр.пл.вст. = 50А, тип предохранителя ПН2-100.
Результаты расчёта и выбора плавких вставок заносим в таблицу 5.1.1
Таблица 5.1.1
| № п/п | Iн (А) | Ki | α | Iрасчет. (А) | Iпл.вст. (А) | Тип предохранителя |
| 5,5 | 7,0 | 2,5 | 15,4 | НПН-60 | ||
| 6,1 | 6,0 | 2,5 | 14,64 | НПН-60 | ||
| 7,2 | 7,5 | 2,0 | НПН-60 | |||
| 11,5 | 6,0 | 2,5 | 27,6 | НПН-60 | ||
| 8,2 | 5,0 | 2,5 | 16,4 | НПН-60 | ||
| Iгр.пл.вст. | 38,4 | ПН-2-100 |
|
|
|
