- •1. Зануление
- •2. Расчет зануления на отключающую способность
- •Приближенные значения расчетных полных сопротивлений zT, Ом, обмоток масляных трехфазных трансформаторов
- •Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
- •Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
- •Активные и внутренние индуктивные сопротивления стальных проводников при переменном токе (50 Гц) Ом/км
- •3. Проверка времени срабатывания защитного устройства на соответствие гост
- •Защитные характеристики автоматов с тепловыми расцепителями
- •Исходные данные
- •Исходные данные
Защитные характеристики автоматов с тепловыми расцепителями
Вариант 1
Произвести расчет зануления в сети 380/220В (рис. 4) в соответствии с заданным вариантом (табл. 8).
Порядок выполнения расчетно-графического задания приводится выше.
Рис. 4. Схема расчета
IН1, IН2, IН3- суммарная нагрузка соответственно фаза А, В, С.
Таблица 8
Исходные данные
Окончание табл. 8
Примечание : расстояние первого участка L1 не учитывается.
Пример расчета.
Дано: L2= 30 м; S = 6 мм2; K = 3; Iн =50 А; провод медный = 0,018 Ом·мм2/м; Zтр = 0,799 Ом.
Вычерчивается схема замещения однофазного короткого замыкания при замыкании фазы А на корпус (см. рис. 3).
Проводим расчет сопротивлений однофазного и нулевого защитного проводников, определив по Iн сечение проводника S = 6 мм2:
Ом,
Определяем ток короткого замыкания Iк на основании формулы (6):
Проверяем первое условие на отключающую способность для плавкой вставки:
Условие выполняется, следовательно, произойдет надежное автоматическое отключение в аварийном режиме поврежденной установки.
Проверяем второе условие (формула (13)). Для этого рассчитываем напряжение прикосновения:
и по табл. 3 находим tГОСТ= 0,7 с.
Определяем
Выбираем по Iн плавкий предохранитель типа ПН2-100 с номинальным реальным IНР = 50 А (табл. 4).
Определяем время срабатывания плавкой вставки при Kр = 7 (табл. 4).
tср = 0,4 с.
Следовательно, условие (13) тоже выполняется
0,7с > 0,4 с.
На основании проделанных расчетов можно сделать вывод: выбранный плавкий предохранитель полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к защитным устройствам. Произойдет надежное избирательное автоматическое отключение поврежденной установки за допустимое время.
Вариант 2
Произвести расчет зануления в сети 380/220 В (рис. 5).
Рис. 5. Схема расчет
Питание электродвигателей с короткозамкнутым ротором по двум последовательно включенным участкам с различными видами электропроводок: от трансформаторной подстанции до силового щита – кабелем АСБ(3×30+1×25), на втором участке от силового шкафа до электродвигателя – проводами или кабелем, сечение которых нужно выбрать. Длины кабелей на первом участке L1, на втором участке L2, мощности двигателей, их КПД и , мощности питающих трансформаторов приведены в табл. 9; материал проводов второго участка для вариантов с нечетными номерами – медь, с четными – алюминий.
Таблица 9
Исходные данные
Окончание табл. 9
Примечание: напряжение первичной обмотки трансформатора 6-10 кВ.
Номер варианта (табл. 9) выбирается по порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале или по номеру зачетной книжки (последняя ил две последних цихфры).
Пример
Исходные данные: длина кабеля АСБ(3×30+1×25) L1=50 м, КПД = 0,9; полная мощность трансформатора, от которого питается двигатель Sтр= 400 кВА.
Схема замещения однофазного короткого замыкания пи замыкании фазы А на корпус имеет вид, приведенный на рис. 6. Здесь Zтр– комплекс полного сопротивления фазы трансформатора; ZФ1 = RФ1+jXФ1 и ZФ2 = RФ2+jXФ2- комплексы полных сопротивлений фазных проводов первого и второго участков;
ZН1 = RН1+jXН1 и ZН2 = RН2+jXН2 – комплексы полных сопротивлений нулевых защитных проводников соответствующих участков; - сопротивление взаимной индукции между фазными нулевым защитными проводами. Длина проводов 1-го участка 50 м, 2-го – 30м.
Рис. 6. Схема замещения однофазного короткого замыкания
Расчет номинального тока
Сечения проводов.
SФ1 = 30мм2; SН1 = 25 мм2; сечение фазного провода определяется по номинальному току двигателя SФ2 = 4 мм2 (алюминий). Это же сечение принято и для нулевого защитного провода SН1 = 4 мм2.
Определение активных сопротивлений фазных и нулевых защитных проводников.
RФ1= 1,2 Ф1L1 /SФ1 = 1,2·0,0305·50/30 = 0,061 Ом;
RН1= 1,2 Н1L1 /SН1 = 1,2·0,0305·50/25 = 0,0732 Ом;
RФ2= 1,2·0,0305·30/4 = 0,2745 Ом;
RН2= 0,2745 Ом.
Индуктивными сопротивлениями моно пренебречь (провода из цветного металла).
ZТ= 0,195 Ом;
Тогда в соответствии с формулой (5) определяется ток короткого замыкания:
По напряжению прикосновения = 102,2 В определяется максимальное время срабатывания защиты = 0,5 с.
Выбор аппарата защиты.
Исходные данные:UФ = 220в, IН = 21 А, IК = 294 А.
Ближайший номинальный ток автоматов с электромагнитным расцепителем IНЭР равен 25 А. Кратность тока короткого замыкания K Из табл. 4 выбираем автомат АЕ-2540, который надежно отключит двигатель почти мгновенно (меньше 0,1 с).