Příklady výběru pojistek a jističů
Příklad 1. Hlavní vedení elektrické sítě průmyslového podniku o napětí 380/220 V napájí skupinu elektromotorů. Vedení je vedeno v interiéru pancéřovaným třížilovým kabelem s hliníkovými jádry a papírovou izolací při teplotě okolí 25 °C. Dlouhodobý jmenovitý proud vedení je 100 A, krátkodobý proud při spouštění motorů je 500 A. Start je snadný.
Je nutné určit jmenovitý proud pojistek typu PN2 chránících vedení a zvolit průřez kabelu pro následující podmínky:
a) výrobní prostor je nevýbušný a nehořlavý, linka musí být chráněna před přetížením;
b) v místnosti hrozí nebezpečí požáru, vedení musí být chráněno před přetížením;
c) vedení musí být chráněno pouze proti zkratovým proudům.
Odpovědět. Určete hodnotu jmenovitého proudu pojistek pojistek chránících vedení, pro trvalý proud: AzVT = 100 A, pro krátkodobý proud: Azvt = 500 / 2,5 = 200 A. Typ pojistky PN2-250 s pojistkou 200 A.
1.Pro kabel s papírovou izolací, chráněný před přetížením a průchodem do nevýbušné a nehořlavé místnosti je hodnota ochranného faktoru ks = 1. V tomto případě je trvalé proudové zatížení kabelu Azadd = ksAzh = 1× 200 = 200 A.
Pro pokládku na vzduchu volíme třívodičový kabel pro napětí do 3 kV s hliníkovými vodiči o průřezu 120 mm2, pro které je přípustné zatížení Azadd = 220 A.
2. Pro kabel provozovaný v požárně nebezpečné místnosti a chráněný proti přetížení k2 = 1,25, pak Iadd = 1,25, I3 = 1,25x 200 = 250 A. V tomto případě je průřez kabelu rovna 150 mm2, Iadd = 255 A.
3. Pro kabel chráněný pouze proti zkratovým proudům se dostaneme na ks = 0,33 dovolený proud Azaaddition = 0,33Azvt = 0,33 x 200 = 66 A, což odpovídá průřezu kabelu 50mm a Azadition = 120.
Příklad 2. Rozvaděč s jističi je napájen z přípojnic hlavního rozvaděče, ke kterému je připojeno šest indukčních motorů s rotorem nakrátko. Elektromotory 3 a 4 jsou instalovány ve výbuchové místnosti třídy B1a, zbývající elektromotory, rozvodny a startovací zařízení jsou instalovány v místnosti s normálním prostředím. Technické údaje elektromotorů jsou uvedeny v tabulce. 1.
Sekce. 1. Technické údaje elektromotorů
Provozní režim motorů vylučuje možnost dlouhodobého přetížení, startovací podmínky jsou lehké, samostartování velkých motorů je vyloučeno. Jeden z motorů (1 nebo 2) je v záloze, ostatní motory mohou pracovat současně.
Rýže. 2. Schéma například 2
Je nutné určit jmenovité proudy spouští jističe a zvolit průřezy vodičů a kabelů na základě podmínek ohřevu a dodržení proudů spouště.
Odpovědět. Vzhledem k tomu, že teplota vzduchu v prostorách je 25 °C, je korekční faktor kn = 1, který je zohledněn při výběru průřezů vodičů a kabelů.
Vedení k motoru 1 (nebo 2). Výběr kombinované spouště (jistič typu A3710B pro 160 A pro trvalý lineární proud Azd = 73,1 A, v tomto případě rovný jmenovitému proudu elektromotorů (tabulka 1).
Při výběru jmenovitého proudu magnetického spouště jističe vestavěného do skříně je třeba vzít v úvahu faktor tepelné korekce 0,85. Proto Aznom el = 73,1 / 0,85 = 86 A.
Volíme spoušť se jmenovitým proudem 100 A a okamžitým proudem 1600 A.
Zjistíme nemožnost práce se strojem při spuštění: Azaprůměr el = 1,25x 437 = 550 A, 1600 A> 550 A.
Volíme jednožilový drát s hliníkovými dráty značky APRTO o průřezu 25 mm2, u kterého je dovolené proudové zatížení 80 A. Zvolený průřez kontrolujeme podle ochranného faktoru zařízení. Vzhledem k tomu, že u jističů řady A3700 není nastavovací proud regulován, je třeba určit násobek přípustného proudu vedení z hlediska jmenovitého proudu rozbočovače, v tomto případě rovný 100 A. Najděte hodnotu kz pro sítě, které nevyžadují ochranu před přetížením pro jmenovitý spouštěcí proud vypínače s neregulovanou inverzně závislou charakteristikou ks = 1.
Dosazením číselných hodnot do poměru kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A zjistíme, že nutná podmínka není splněna.
Proto nakonec zvolíme průřez vodiče rovný 50 mm2/AAdd = 130 A, pro který je splněna podmínka AAdd>xAz, protože 130 A> 1 x 100 A.
Vedení k motoru 3. Motor 3 je instalován ve výbuchové místnosti třídy B1a, v souvislosti s níž:
1) jmenovitý proud motoru, zvýšený 1,25krát, se bere jako jmenovitý proud při výběru průřezu vedení;
2) použití drátů a kabelů s hliníkovými dráty není povoleno; proto musí být vedení od magnetického startéru k elektromotoru provedeno drátem s měděnými vodiči (značka PRTO).
Vedení k elektromotoru 4. Průřez vodiče PRTO od magnetického spouštěče k motoru je 2,5 mm2, protože menší průřez pro silové sítě v potenciálně výbušných oblastech není PUE povolen.
Vedení k elektromotorům 5 ab. Jmenovitý proud vedení je určen součtem proudů motorů 5 a 6.
Hlavní linie. Výpočtové dlouhodobé dovolené proudové zatížení vedení je určeno součtem proudů všech elektromotorů, kromě proudu jednoho z elektromotorů (1 nebo 2): Azdl = 73,1 + 69 + 10,5 + 2 x 7,7 = 168 A. Krátkodobé proudové zatížení je určeno rozběhovými podmínkami motoru 3, který má největší rozběhový proud: Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 A.
Z podmínky Az nom = 400 A>Azdl = 168 A volíme elektromagnetickou spoušť jističe AVM-4C pro 400 A pro trvalý proud vedení.
Krátkodobé proudové zatížení je určeno startovacími podmínkami motoru 3, který má největší rozběhový proud:
Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2-7,7 = 547 A.
Pracovní proud volíme na stupnici závislé na proudové charakteristice 250 A a na stupnici nezávislou na proudové charakteristice (přerušení s časovým zpožděním) 1600 A.
Zjišťujeme nemožnost vypnutí jističe při startování motoru 3Isral = 1,25Azcr, 1600> 1,25×547 = 682 A.
Trvalý proud vedení Azdl = 168 A, volíme třížilový kabel s hliníkovými vodiči pro napětí do 3 kV o průřezu 95 mm2, s povoleným zatížením 190 A.
Pro sítě, které nevyžadují ochranu proti přetížení, při vybavovacím proudu spouště jističe s nastavitelnou charakteristikou závislou na inverzním proudu Azaprůměr el = 250 A a k2 = 0,66, Azadd> k3Is = 190> 0,66 x 250 = 165 A.
Nezbytná podmínka je tedy splněna. Vypočítaná data z příkladu jsou tabelována. 2.