דוגמאות לבחירת נתיכים ומפסקים
דוגמה 1. הקו הראשי של רשת החשמל של מפעל תעשייתי עם מתח של 380/220 V מספק קבוצה של מנועים חשמליים. הקו מונח בתוך הבית עם כבל תלת ליבות משוריין עם ליבות אלומיניום ובידוד נייר בטמפרטורת סביבה של 25 מעלות צלזיוס. הזרם הנקוב לטווח ארוך של הקו הוא 100 A, והזרם לטווח קצר בעת הפעלת המנועים הוא 500 A. ההתחלה קלה.
יש צורך לקבוע את הזרם הנקוב של נתיכים מסוג PN2 המגנים על הקו ולבחור את חתך הכבל עבור התנאים הבאים:
א) אזור הייצור אינו נפיץ ואינו דליק, יש להגן על הקו מעומס יתר;
ב) החדר מהווה סכנת שריפה, יש להגן על הקו מעומס יתר;
ג) יש להגן על הקו רק מפני זרמי קצר חשמלי.
תשובה. קבע את ערך הזרם הנקוב של הנתיכים של הנתיכים המגינים על הקו, עבור הזרם הרציף: AzVT = 100 A, עבור הזרם לטווח קצר: Azvt = 500 / 2.5 = 200 A. נתיך מסוג PN2-250 עם נתיך 200 א'.
1.עבור כבל עם בידוד נייר, מוגן מעומס יתר ועובר לחדר לא נפיץ ולא דליק, ערך מקדם ההגנה ks = 1. במקרה זה, עומס הזרם הרציף של הכבל Azadd = ksAzh = 1× 200 = 200 א'.
אנו בוחרים כבל תלת-חוטי למתח של עד 3 קילוואט עם מוליכים מאלומיניום בחתך רוחב של 120 מ"מ להנחת אוויר, שעבורו העומס המותר Azadd = 220 A.
2. עבור כבל הפועל בחדר מסוכן אש ומוגן מפני עומס יתר k2 = 1.25, אז Iadd = 1.25, I3 = 1.25x 200 = 250 A. במקרה זה, קטע הכבל נלקח שווה ל-150 mm2, Iadd = 255 א.
3. לכבל המוגן רק מפני זרמי קצר, נקבל ב-ks = 0.33 זרם מותר Azaddition = 0.33Azvt = 0.33 x 200 = 66 A, המתאים לחתך כבל של 50 מ"מ ו- Azaddition = 120.
דוגמה 2. מרכזייה עם מפסקי זרם מקבלת חשמל מהפסים של המרכזייה הראשית שאליהם מחוברים שישה מנועי אינדוקציה של רוטור כלוב סנאי. מנועים חשמליים 3 ו-4 מותקנים בחדר פיצוצים מסוג B1a, שאר המנועים החשמליים, נקודות החלוקה וציוד ההתנעה מותקנים בחדר עם סביבה רגילה. הנתונים הטכניים של המנועים החשמליים ניתנים בטבלה. 1.
סָעִיף. 1. נתונים טכניים של מנועים חשמליים
אופן הפעולה של המנועים אינו כולל אפשרות לעומסי יתר ממושכים, תנאי ההתחלה קלים, התנעה עצמית של מנועים גדולים אינה נכללת. אחד המנועים (1 או 2) נמצא במילואים, המנועים האחרים יכולים לעבוד בו זמנית.
אורז. 2. תכנית לדוגמה 2
יש צורך לקבוע את הזרמים הנקובים של משחררי המפסק ולבחור את החתכים של החוט והכבל בהתבסס על תנאי החימום ועמידה בזרמים של יחידת הנסיעה.
תשובה. מכיוון שטמפרטורת האוויר בחצרים היא 25 מעלות צלזיוס, מקדם התיקון kn = 1, אשר נלקח בחשבון בעת בחירת חתכים של חוטים וכבלים.
קו למנוע 1 (או 2). בחירת שחרור משולב (מפסק מסוג A3710B עבור 160 A עבור זרם ליניארי רציף Azd = 73.1 A, שווה במקרה זה לזרם הנקוב של המנועים החשמליים (טבלה 1).
יש לקחת בחשבון מקדם תיקון תרמי של 0.85 בעת בחירת דירוג זרם השחרור המגנטי של המפסק המובנה בארון. לכן, Aznom el =73.1 / 0.85 = 86 A.
אנו בוחרים שחרור עם זרם נקוב של 100 A וזרם מיידי של 1600 A.
אנו מבססים את חוסר האפשרות לעבוד עם המכונה בעת ההפעלה: Azaverage el = 1.25x 437 = 550 A, 1600 A> 550 A.
אנו בוחרים בחוט חד ליבתי עם חוטי אלומיניום של המותג APRTO בחתך רוחב של 25 מ"מ, עבורו עומס הזרם המותר הוא 80 A. אנו בודקים את החתך הנבחר לפי מקדם ההגנה של המכשיר. מכיוון שזרם ההגדרה אינו מוסדר במפסקים מסדרת A3700, יש לקבוע את הכפולה של זרם הקו המותר במונחים של הזרם הנקוב של המפצל, במקרה זה שווה ל-100 A. מצא את הערך של kz עבור רשתות שכן אין צורך בהגנה מעומס יתר עבור זרם השחרור המדורג של מפסק עם מאפיין הפוך תלוי זרם בלתי מווסת ks = 1.
החלפת ערכים מספריים ליחס kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A, אנו מוצאים שהתנאי הדרוש לא מתקיים.
לכן, אנו בוחרים לבסוף את חתך החוט השווה ל-50 mm2/AAdd = 130 A, שעבורו מתקיים התנאי AAdd>xAz, שכן 130 A> 1 x 100 A.
קו למנוע 3. מנוע 3 מותקן בחדר פיצוץ Class B1a, בקשר אליו:
1) הזרם המדורג של המנוע, גדל פי 1.25, נלקח כזרם המדורג בעת בחירת חתך הקו;
2) אסור להשתמש בחוטים וכבלים עם חוטי אלומיניום; לכן, הקו מהמתנע המגנטי למנוע החשמלי חייב להיעשות עם חוט עם מוליכים נחושת (מותג PRTO).
קו למנוע החשמלי 4. החתך של חוט ה-PRTO מהמתנע המגנטי למנוע נלקח כ-2.5 מ"מ, מכיוון שחתך קטן יותר עבור רשתות חשמל באזורים שעלולים להתפוצץ אינו מותר על ידי ה-PUE.
קווים למנועים חשמליים 5 ו-b. הזרם המדורג של הקו נקבע על ידי סכום הזרמים של מנועים 5 ו-6.
קו ראשי. עומס הזרם המותר המחושב לטווח ארוך של הקו נקבע על ידי סכום הזרמים של כל המנועים החשמליים, למעט הזרם של אחד המנועים החשמליים (1 או 2): Azdl = 73.1 + 69 + 10.5 + 2 x 7.7 = 168 A. עומס הזרם לטווח קצר נקבע על ידי תנאי ההתחלה של מנוע 3, בעל זרם ההתחלה הגדול ביותר: Azcr = 448 + 73.1 + 10.5 + 2 x 7.7 = 547 A.
אנו בוחרים את השחרור האלקטרומגנטי של מפסק המעגל AVM-4C עבור 400 A עבור זרם קו רציף מהמצב Az nom = 400 A> Azdl = 168 A.
עומס הזרם לטווח קצר נקבע על ידי תנאי ההתחלה של מנוע 3, בעל זרם ההתחלה הגדול ביותר:
Azcr = 448 + 73.1 + 10.5 + 2-7.7 = 547 A.
אנו בוחרים את זרם ההפעלה בקנה מידה שתלוי במאפיין הזרם, 250 A, ובקנה מידה שאינו תלוי במאפיין הזרם (הפסקה בהשהיית זמן) 1600 A.
אנו קובעים את חוסר האפשרות לכבות את המפסק בעת הפעלת המנוע 3Isral = 1.25Azcr, 1600> 1.25×547 = 682 A.
זרם קו רציף Azdl = 168 A, אנו בוחרים כבל תלת ליבות עם מוליכים מאלומיניום למתח של עד 3 קילו וולט עם חתך של 95 מ"מ, עם עומס מותר של 190 A.
עבור רשתות שאינן דורשות הגנה מפני עומס יתר, בזרם הטריפה של שחרור מפסק עם מאפיין מתכוונן, תלוי זרם הפוך Azaverage el = 250 A ו-k2 = 0.66, Azadd> k3Is = 190> 0.66 x 250 = 165 א.
לכן מתקיים התנאי הדרוש. הנתונים המחושבים מהדוגמה מוצגים בטבלה. 2.