Voorbeelden van selectie van zekeringen en stroomonderbrekers

Voorbeeld 1. De hoofdleiding van het elektriciteitsnet van een industriële onderneming met een spanning van 380/220 V voedt een groep elektromotoren. De lijn wordt binnenshuis gelegd met een gepantserde drieaderige kabel met aluminium kernen en papierisolatie bij een omgevingstemperatuur van 25 ° C. De nominale stroom van de lijn op lange termijn is 100 A en de stroom op korte termijn bij het starten van de motoren is 500 A. De start is eenvoudig.

Het is noodzakelijk om de nominale stroom te bepalen van zekeringen van het type PN2 die de lijn beschermen en om de kabeldoorsnede te selecteren voor de volgende omstandigheden:

a) het productiegebied is niet-explosief en niet-brandbaar, de lijn moet worden beschermd tegen overbelasting;

b) de ruimte is brandgevaarlijk, de lijn moet worden beschermd tegen overbelasting;

c) de lijn mag alleen tegen kortsluitstromen worden beveiligd.

Antwoord. Bepaal de waarde van de nominale stroom van de zekeringen van de zekeringen die de lijn beschermen, voor de continue stroom: AzVT = 100 A, voor de kortstondige stroom: Azvt = 500 / 2,5 = 200 A. Zekering type PN2-250 met zekering 200 A.

1.Voor een kabel met papierisolatie, beschermd tegen overbelasting en overgaan in een niet-explosieve en niet-ontvlambare ruimte, is de waarde van de beschermingsfactor ks = 1. In dit geval is de continue stroombelasting van de kabel Azadd = ksAzh = 1× 200 = 200 A.

We kiezen een drieaderige kabel voor een spanning tot 3 kV met aluminium geleiders met een doorsnede van 120 mm2 voor leggen in lucht, waarvoor de toegestane belasting Azadd = 220 A.

2. Voor een kabel die in een brandgevaarlijke ruimte werkt en beschermd is tegen overbelasting k2 = 1,25, dan Iadd = 1,25, I3 = 1,25x 200 = 250 A. In dit geval wordt de kabeldoorsnede genomen gelijk aan 150 mm2, Iadd = 255 A.

3. Voor een kabel die alleen is beveiligd tegen kortsluitstromen, krijgen we ks = 0,33 toegestane stroom Azaddition = 0,33Azvt = 0,33 x 200 = 66 A, wat overeenkomt met een kabeldoorsnede van 50 mm en Azaddition = 120.

Voorbeeld 2. Een schakelbord met stroomonderbrekers krijgt stroom van de rails van het hoofdschakelbord waarop zes kooiankerrotor-inductiemotoren zijn aangesloten. Elektromotoren 3 en 4 zijn opgesteld in een klasse B1a explosieruimte, de overige elektromotoren, verdeelpunten en startapparatuur zijn opgesteld in een ruimte met een normale omgeving. De technische gegevens van de elektromotoren staan ​​in een tabel. 1.

Sectie. 1. Technische gegevens van elektromotoren

De werking van motoren sluit de mogelijkheid van langdurige overbelasting uit, startomstandigheden zijn licht, zelfstart van grote motoren is uitgesloten. Een van de motoren (1 of 2) is in reserve, de andere motoren kunnen tegelijkertijd werken.

Rijst. 2. Schema bijvoorbeeld 2

Het is noodzakelijk om de nominale stromen van de ontgrendelingen van de stroomonderbreker te bepalen en de doorsneden van de draad en kabel te selecteren op basis van de verwarmingsomstandigheden en het voldoen aan de stromen van de beveiligingseenheid.

Antwoord. Aangezien de luchttemperatuur in het pand 25 ° C is, is de correctiefactor kn = 1, waarmee rekening wordt gehouden bij het kiezen van de doorsneden van draden en kabels.

Leiding naar motor 1 (of 2). Selectie van gecombineerde vrijgave (onderbreker type A3710B voor 160 A voor continue lineaire stroom Azd = 73,1 A, in dit geval gelijk aan de nominale stroom van de elektromotoren (tabel 1).

Er moet rekening worden gehouden met een thermische correctiefactor van 0,85 bij het kiezen van de nominale magnetische uitschakelstroom van de stroomonderbreker die in de kast is ingebouwd. Daarom is Aznom el =73,1 / 0,85 = 86 A.

We kiezen een release met een nominale stroom van 100 A en een momentane stroom van 1600 A.

We stellen de onmogelijkheid vast om met de machine te werken bij het opstarten: Azgemiddeld el = 1,25x 437 = 550 A, 1600 A> 550 A.

We kiezen een enkeladerige draad met aluminiumdraden van het merk APRTO met een doorsnede van 25 mm2, waarvoor de toegestane stroombelasting 80 A is. We controleren de geselecteerde doorsnede volgens de beschermingsfactor van het apparaat. Aangezien de inschakelstroom niet wordt gereguleerd in de A3700-serie onderbrekers, moet het veelvoud van de toegestane lijnstroom worden bepaald in termen van de nominale stroom van de splitter, in dit geval gelijk aan 100 A. Zoek de waarde van kz voor netwerken die dat wel doen geen bescherming tegen overbelasting nodig voor de nominale uitschakelstroom van een stroomonderbreker met niet-gereguleerde inverse stroomafhankelijke karakteristiek ks = 1.

Door numerieke waarden te vervangen door de verhouding kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A, vinden we dat niet aan de noodzakelijke voorwaarde is voldaan.

Daarom kiezen we uiteindelijk de doorsnede van de draad gelijk aan 50 mm2/AAdd = 130 A, waarvoor aan de voorwaarde AAdd>xAz is voldaan, aangezien 130 A> 1 x 100 A.

Leiding naar motor 3. Motor 3 is opgesteld in een explosieruimte klasse B1a, in verband waarmee:

1) de nominale stroom van de motor, verhoogd met 1,25 keer, wordt genomen als de nominale stroom bij het kiezen van de dwarsdoorsnede van de lijn;

2) het gebruik van draden en kabels met aluminiumdraden is niet toegestaan; daarom moet de lijn van de magnetische starter naar de elektromotor worden gemaakt met een draad met koperen geleiders (merk PRTO).

Leiding naar de elektromotor 4. De doorsnede van de PRTO-draad van de magnetische starter naar de motor wordt genomen als 2,5 mm2, aangezien een kleinere doorsnede voor stroomnetten in explosiegevaarlijke gebieden niet is toegestaan ​​door de PUE.

Leidingen naar elektromotoren 5 en b. De nominale stroom van de lijn wordt bepaald door de som van de stromen van motoren 5 en 6.

Hoofdlijn. De berekende langdurig toelaatbare stroombelasting van de lijn wordt bepaald door de som van de stromen van alle elektromotoren, behalve de stroom van een van de elektromotoren (1 of 2): Azdl = 73,1 + 69 + 10,5 + 2 x 7,7 = 168 A. De kortstondige stroombelasting wordt bepaald door de startcondities van motor 3, die de grootste startstroom heeft: Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 A.

We kiezen de elektromagnetische vrijgave van de stroomonderbreker AVM-4C voor 400 A voor continue lijnstroom vanuit de voorwaarde Az nom = 400 A>Azdl = 168 A.

De kortstondige stroombelasting wordt bepaald door de startcondities van motor 3, die de grootste startstroom heeft:

Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2-7,7 = 547 A.

We selecteren de bedrijfsstroom op een schaal die afhankelijk is van de stroomkarakteristiek, 250 A, en op een schaal die niet afhankelijk is van de stroomkarakteristiek (onderbreking met een tijdsvertraging) 1600 A.

We stellen de onmogelijkheid vast om de stroomonderbreker uit te schakelen bij het starten van de motor 3Isral = 1.25Azcr, 1600> 1.25×547 = 682 A.

Continue lijnstroom Azdl = 168 A, we kiezen een drieaderige kabel met aluminium geleiders voor een spanning tot 3 kV met een doorsnede van 95 mm2, met een toegestane belasting van 190 A.

Voor netwerken die geen overbelastingsbeveiliging nodig hebben, bij de uitschakelstroom van de vrijgave van een stroomonderbreker met een instelbare, inverse stroomafhankelijke karakteristiek Azgemiddelde el = 250 A en k2 = 0,66, Azadd> k3Is = 190> 0,66 x 250 = 165 A.

Aan de noodzakelijke voorwaarde is dus voldaan. De berekende gegevens uit het voorbeeld worden getabelleerd. 2.