А-3100 на напряжение до 500 В

Тип	I, А автомата	I, А расцепителя	Предельные амплитудные значения отключающего тока КЗ, кА	Допустимое количество отключений КЗ	Время срабатывания, t, с
220 В	380 В	500 В
А-3163			-		-		Не более 0,06
			-	2,5	-		-«-
			-		-		-«-
			-	3,5	-		-«-
			-		-		-«-
			-	4,5	-		-«-

Электромагнитные расцепители автомата выбираются по току из условий:

, является током уставки автомата,

,

где I_НР и I_MAX – соответственно длительный рабочий ток расцепителя и максимальный кратковременный ток электроприемника или участка сети, А;

k_ЗАП – коэффициент запаса, учитывающий неточность определения максимального кратковременного тока (k_ЗАП = 1.1 – 1.2);

k_Р – коэффициент, учитывающий неточность уставки тока срабатывания электромагнитного расцепителя (принимается по техническим характеристикам автомата) (например, уставки автоматических серий АП50Б (модернизированные) имеют фактическое отклонение ± 25 %).

На шкале автомата выставляют уставку тока несрабатывания, равную длительному рабочему току расцепителя I_У = I_НР.

Для асинхронных короткозамкнутых двигателей за максимальный кратковременный принимают пусковой ток.

Пример:

Выключатели АП50Б всех исполнений могут заказываться с тепловыми и электромагнитными расцепителями; только с электромагнитными расцепителями; без расцепителей; с токами отсечки электромагнитных расцепителей 3,31н ± 15 % или 101н ± 15 % минус 30 %; с расцепителем максимального тока в нулевом проводе на номинальный ток 16, 25, 40, 50 или 63 А, срабатывающим с допусками минус 20 плюс 40 % с расширителем минимального напряжения 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415 В, 50 Гц переменного тока, который при снижении напряжения до 70 % номинального не препятствует включению выключателя, а при снижении напряжения до 35 % и менее автоматически отключает включенный выключатель.

Активное внутреннее индуктивное сопротивление стальных проводников нелинейны и вычисляются или принимаются по справочникам соответствующими ожидаемому току КЗ.

Ожидаемый ток КЗ можно определить, исходя из номинального тока плавкой вставки требуемого (потребного) предохранителя I_нпв или тока уставки автоматического выключателя для данного электроприемника (I_у)

I_кз = kI_нпв или I_кз = (1,25-1,4)I_у

6. Определить полное сопротивление обмотки трансформатора рассматриваемой цепи Zт.

Значения расчетных полных сопротивлений Zт, Ом, обмоток масляных трехфазных трансформаторов для вторичного напряжения U_втор = 380/220 В приведены в таблице 2.

Величина сопротивления Zт зависит от мощности трансформатора, напряжения и схемы соединения обмоток, а также от конструктивного исполнения трансформатора.

Сопротивлением обмотки трансформатора можно пренебречь при мощности выше 1000 кВт вследствие относительно малых сопротивлений, а также, если речь идет о линии с заведомо большим сопротивлением проводов, значительно превышающим сопротивление трансформатора, например, при воздушных линиях со стальными проводами.

ВНИМАНИЕ! Трансформаторы с соединением обмоток Δ/Y имеет сопротивление ниже, чем трансформаторы с соединением обмоток Y/Y. Это следует учитывать при выборе трансформаторов.

Для трансформаторов со вторичным напряжением 230/133 В можно воспользоваться данными таблицы 1, уменьшив их в 3 раза.

Выбирается сечение S и материал ρ фазного проводника с учетом экономической плотности тока.

Определяется активное сопротивление фазных проводников, Ом.

R_ф = ρL/S

Выбирается сечение S, материал ρ и способ прокладки нулевого защитного проводника.

Определить активное сопротивление зануляющего проводника.

R_н = ρL/S

Если проводник стальной, то его активное сопротивление определяется по таблице 3, с учетом ожидаемого значения тока КЗ, с тем, чтобы плотность тока в нем не превышает 0,5-2 А/мм².

Внутреннее индуктивное сопротивление Х_ф и Х_н медных и алюминиевых проводников сравнительно мала ( около 0,0156 Ом/км), поэтому им можно пренебречь.

Для стальных проводников те же величины Х_ф и Х_н определяются из таблицы 3÷7. При этом также следует знать профиль и сечение проводника, его длину и ожидаемое значение тока КЗ.

Величина внешнего индуктивного сопротивления Х_п, Ом/м, на единицу длины линии петли фаза-нуль определяется по формуле:

где d – расстояние между проводами (выбирается из конструктивного исполнения проводки).

Z_п – величина полного сопротивления петли фаза-нуль;

где 1.1 – коэффициент запаса, учитывающий сопротивление контактов и мелкие участки цепи (трансформатор – щит, двигатель – пускатель и т.д.).

Расчетное значение тока КЗ, А,

Проверка необходимого условия кратности тока:

- для плавких вставок - - для автоматов –

4; 6; 1,4;

Если условие выполняется, следует определить время срабатывания токовой защиты и оценить опасность поражения электрическим током.

Определение времени срабатывания плавкой вставки,

- по защитной характеристики плавкой вставки

(для автомата время берется из справочника).

Потенциал корпуса, поврежденного оборудования при отсутствии повторного заземления, В,

U_к = I_КЗ Z_Н

Ток через тело человека при этом будет:

По ГОСТ 12,1,038-82 ССБТ «Предельно допустимые уровни напряжения токов» исходя из величины тока через человека определить допустимое время воздействия t_доп, с.

Если время перегорания плавкой вставки 3 с, больше допустимого t_{СР ОТКЛ} >t_ДОП, то несмотря на выполнение условий ПУЭ предложенное в проекте зануление не обеспечивает безопасности для обслуживающего персонала и рабочих станочников.

Если условие не выполняется, следует вернуться к началу расчета и применить более короткие и простые троссы, приблизить подстанции, увеличить сечение проводов, отказаться от стальных проводников. Заменить предохранители автоматическим выключателем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. – 6-е изд, переб. и доп. – М.:

Энергоатомиздат, 1986.-648 с.: ил.

2. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.:Энергия, 1979. 408 с.

3. Новиков С.И. Оценка распределения падений напряжений в фазном и нулевом проводниках с учетом их индуктивности. Труды Московского ордена Ленина энергетического института, вып.232, Москва, 1975.

[1] номинальный ток плавкой ставки - это ток, значение которого указано (выбито) непосредственно на вставке заводом-изготовителем. При этом токе плавкая вставка может работать сколько угодно долго, не перегорая и не нагреваясь выше установленной заводом-изготовителем температуры.