Выбор защитной аппаратуры

Предохранители предназначены для защиты от токов короткого замыкания. Предохранители имеют простую конструкцию, небольшие размеры и сравнительно малую стоимость. Однако предохранителям присущи и серьезные недостатки, ограничивающие область их применения, к числу которых относятся: большой разброс срабатывания плавкой вставки – до 50 % по току, необходимость замены плавкой вставки или всего предохранителя после однократного срабатывания, возможность работы двигателя на двух фазах при перегорании предохранителя на одной фазе и др.

Предохранители выбирают по следующим параметрам:

- по номинальному напряжению: номинальное напряжение предохранителей должно быть, как правило, равно номинальному напряжению сети, где они устанавливаются:

; (80)

- по номинальному току предохранителя :

; (81)

по номинальному току плавкой вставки предохранителя , который должен быть отстроен от пусковых токов:

, (82)

где – пусковой ток ЭП, А; a – коэффициент, зависящий от пускового режима защищаемых электродвигателей и типа плавкого предохранителя.

При выборе плавких вставок безинерционных предохранителей (ПН, НПН, ППН) для защиты электродвигателей с легким режимом пуска (электропривод вентиляторов, насосов, металлорежущих станков и пр. с длительностью пуска 2 ÷ 5 с) ; для электродвигателей с тяжелым режимом пуска (электропривод кранов, дробилок, центрифуг и т. п. с частыми пусками и большой длительностью пускового периода) . Для малоинерционных предохранителей (ПР2) при легком режиме пуска и при тяжелом режиме . При частых пусках двигателей с легким режимом пуска (15 и более в час) плавкие вставки нужно выбирать, как для тяжелого режима.

При защите магистрали, питающей несколько ЭП с разными режимами пуска:

, (83)

где – пиковый ток магистрали, рассчитанный по формуле (77).

При защите питающей линии номинальный ток плавкой вставки выбирается по условию (83), а пиковый ток определяется по формуле (78).

Последовательно включенные предохранители должны быть проверены по селективности. По защитным характеристикам плавких предохранителей определяют время отключения при протекании максимального тока КЗ (). Селективность срабатывания предохранителей обеспечивается, если время отключения более удаленного от места повреждения предохранителя не менее чем в три раза больше времени отключения предохранителя, ближайшего к месту КЗ.

Технические характеристики некоторых типов предохранителей представлены в прил. 33.

Автоматические выключатели, в основном, предназначены для защиты электроустановок напряжением до 1000 В от коротких замыканий и перегрузок.

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:

; ; ; ,

(84)

где – номинальное напряжение автоматического выключателя (АВ); – номинальный ток АВ; – номинальный ток теплового расцепителя; – номинальный ток (ток уставки) электромагнитного расцепителя; – напряжение сети; – максимальный рабочий ток линии; – пиковый ток линии.

Номинальные токи расцепителей соседних автоматических выключателей последовательно включенных в сеть должны различаться не менее чем на одну ступень. Номинальные токи расцепителей автоматического выключателя, ближайшего к источнику питания (вводного в ТП), должны быть не менее чем в 1,5 раза больше, чем у наиболее удаленного. Выполнение этих условий обеспечивает селективность срабатывания тепловых расцепителей. При коротких замыканиях селективность защиты обеспечиваться не будет, так как электромагнитные расцепители при токах, равных или больших их токов уставки, срабатывают практически мгновенно. Для гарантированного обеспечения селективности следует выбирать АВ с регулируемой характеристикой срабатывания, у которых возможно задавать (выставлять) время срабатывания.

Классификация автоматических выключателей серий ВА приведена в прил. 34, а их технические характеристики – в прил. 35.

Результаты выбора защитных аппаратов свести в табл. 20.

Таблица 20 Выбор защитных аппаратов цеховых электрических сетей (силовых и осветительных)