Ví dụ về lựa chọn cầu chì và bộ ngắt mạch

Ví dụ 1. Đường dây chính của mạng điện của xí nghiệp công nghiệp có điện áp 380/220 V cung cấp cho một nhóm động cơ điện. Đường dây được đặt trong nhà bằng cáp ba lõi bọc thép có lõi nhôm và lớp cách điện bằng giấy ở nhiệt độ môi trường 25 ° C. Dòng điện định mức dài hạn của đường dây là 100 A và dòng điện ngắn hạn khi khởi động động cơ là 500 A. Bắt đầu thật dễ dàng.

Cần xác định dòng định mức của cầu chì loại PN2 bảo vệ đường dây và chọn tiết diện cáp cho các điều kiện sau:

a) Khu vực sản xuất không cháy nổ, dây chuyền phải được bảo vệ tránh quá tải;

b) phòng có nguy cơ hỏa hoạn, đường dây phải được bảo vệ khỏi tình trạng quá tải;

c) đường dây chỉ được bảo vệ chống dòng điện ngắn mạch.

Trả lời. Xác định giá trị dòng điện định mức của các dây chảy của cầu chì bảo vệ đường dây, đối với dòng liên tục: AzVT = 100 A, đối với dòng ngắn hạn: Azvt = 500 / 2,5 = 200 A. Loại cầu chì PN2-250 có cầu chì 200 A .

1.Đối với cáp có lớp cách điện bằng giấy, được bảo vệ khỏi quá tải và đi vào phòng không nổ và không cháy, giá trị của hệ số bảo vệ ks = 1. Trong trường hợp này, tải dòng điện liên tục của cáp Azad = ksAzh = 1× 200 = 200A.

Chúng tôi chọn cáp ba dây cho điện áp lên đến 3 kV với dây dẫn bằng nhôm có tiết diện 120 mm2 để đặt trong không khí, tải trọng cho phép Azadd = 220 A.

2. Đối với cáp làm việc trong phòng nguy hiểm cháy nổ và có bảo vệ chống quá tải k2 = 1,25 thì Iadd = 1,25, I3 = 1,25x 200 = 250 A. Trong trường hợp này tiết diện cáp lấy bằng 150 mm2, Iadd = 255 A .

3. Đối với cáp chỉ được bảo vệ chống dòng điện ngắn mạch, chúng tôi nhận được ở ks = 0,33 dòng điện cho phép Azaddition = 0,33Azvt = 0,33 x 200 = 66 A, tương ứng với tiết diện cáp là 50 mm và Azaddition = 120.

Ví dụ 2. Một tủ điện có các bộ ngắt mạch nhận điện từ các thanh cái của tủ điện chính mà sáu động cơ cảm ứng rôto lồng sóc được kết nối với nhau. Động cơ điện 3 và 4 được lắp đặt trong phòng nổ cấp B1a, các động cơ điện còn lại, điểm phân phối và thiết bị khởi động được lắp đặt trong phòng có môi trường bình thường. Các dữ liệu kỹ thuật cho động cơ điện được đưa ra trong một bảng. 1.

Phần. 1. Thông số kỹ thuật động cơ điện

Chế độ vận hành của động cơ loại trừ khả năng quá tải kéo dài, điều kiện khởi động nhẹ, động cơ lớn tự khởi động bị loại trừ. Một trong các động cơ (1 hoặc 2) dự trữ, các động cơ khác có thể hoạt động đồng thời.

Cơm. 2. Lược đồ ví dụ 2

Cần xác định dòng điện định mức của bộ ngắt và chọn mặt cắt ngang của dây và cáp dựa trên các điều kiện làm nóng và tuân thủ dòng điện của bộ ngắt.

Trả lời. Vì nhiệt độ không khí trong phòng là 25 ° C, nên hệ số hiệu chỉnh kn = 1, được tính đến khi chọn mặt cắt ngang của dây và cáp.

Dòng đến động cơ 1 (hoặc 2). Lựa chọn bộ nhả kết hợp (bộ ngắt loại A3710B cho 160 A đối với dòng điện tuyến tính liên tục Azd = 73,1 A, trong trường hợp này bằng với dòng điện định mức của động cơ điện (bảng 1).

Hệ số hiệu chỉnh nhiệt 0,85 phải được tính đến khi chọn định mức dòng điện giải phóng từ tính của bộ ngắt mạch được tích hợp trong tủ. Do đó, Aznom el =73,1 / 0,85 = 86 A.

Chúng tôi chọn một bản phát hành có dòng điện định mức là 100 A và dòng điện tức thời là 1600 A.

Chúng tôi thiết lập khả năng không thể làm việc với máy khi khởi động: Azaverage el = 1,25x 437 = 550 A, 1600 A > 550 A.

Chúng tôi chọn dây một lõi bằng dây nhôm nhãn hiệu APRTO có tiết diện 25 mm2, tải dòng điện cho phép là 80 A. Chúng tôi kiểm tra tiết diện đã chọn theo hệ số bảo vệ của thiết bị. Do dòng điện cài đặt không được điều chỉnh trong bộ ngắt dòng A3700, bội số của dòng điện cho phép phải được xác định theo dòng điện định mức của bộ chia, trong trường hợp này bằng 100 A. Tìm giá trị của kz cho các mạng không không yêu cầu bảo vệ chống quá tải đối với dòng điện nhả danh định của áptômát có đặc tính phụ thuộc dòng điện nghịch đảo không điều chỉnh ks = 1.

Thay các giá trị số vào tỷ lệ kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A, ta thấy điều kiện cần không được thỏa mãn.

Do đó, cuối cùng chúng tôi chọn tiết diện của dây bằng 50 mm2/AAdd = 130 A, thỏa mãn điều kiện AAdd>xAz, vì 130 A > 1 x 100 A.

Đường dây đến động cơ 3. Động cơ 3 được lắp đặt trong phòng nổ loại B1a, liên quan đến:

1) dòng định mức của động cơ, tăng 1,25 lần, được lấy làm dòng định mức khi chọn mặt cắt ngang của đường dây;

2) không được phép sử dụng dây và cáp bằng dây nhôm; do đó, đường dây từ bộ khởi động từ đến động cơ điện phải được làm bằng dây có ruột dẫn bằng đồng (hiệu PRTO).

Đường dây đến động cơ điện 4. Tiết diện của dây PRTO từ bộ khởi động từ đến động cơ được lấy là 2,5 mm2, do PUE không cho phép tiết diện nhỏ hơn đối với mạng điện ở những khu vực dễ cháy nổ.

Đường dây đến động cơ điện 5 và b. Dòng điện định mức của đường dây được xác định bằng tổng dòng điện của động cơ 5 và 6.

Dòng chính. Tải dòng điện dài hạn cho phép tính toán của đường dây được xác định bằng tổng dòng điện của tất cả các động cơ điện, ngoại trừ dòng điện của một trong các động cơ điện (1 hoặc 2): Azdl = 73,1 + 69 + 10,5 + 2 x 7,7 = 168 A. Dòng tải ngắn hạn được xác định bởi điều kiện khởi động của động cơ 3 có dòng khởi động lớn nhất: Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 A.

Ta chọn công suất điện từ của cầu dao AVM-4C là 400 A cho dòng điện từ liên tục với điều kiện Az nom = 400 A>Azdl = 168 A.

Tải dòng ngắn hạn được xác định bởi các điều kiện khởi động của động cơ 3, có dòng khởi động lớn nhất:

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

Chúng tôi chọn dòng điện hoạt động trên thang đo phụ thuộc vào đặc tính hiện tại, 250 A và trên thang đo không phụ thuộc vào đặc tính hiện tại (gián đoạn có thời gian trễ) 1600 A.

Chúng tôi xác định không thể tắt cầu dao khi khởi động động cơ 3Isral = 1,25Azcr, 1600> 1,25×547 = 682 A.

Dòng điện liên tục Azdl = 168 A, ta chọn cáp ba lõi ruột nhôm cho điện áp đến 3 kV tiết diện 95 mm2, tải trọng cho phép là 190 A.

Đối với các mạng không yêu cầu bảo vệ quá tải, tại dòng điện ngắt khi nhả bộ ngắt mạch có đặc tính phụ thuộc vào dòng điện nghịch đảo có thể điều chỉnh, Azaverage el = 250 A và k2 = 0,66, Azadd> k3Is = 190> 0,66 x 250 = 165 MỘT.

Do đó, điều kiện cần được thỏa mãn. Dữ liệu tính toán từ ví dụ được lập bảng. 2.