9. Розрахунок та вибір плавких вставок запобіжників, автоматичних вимикачів, електротеплових реле та магнітних пускачів.

9.1. Зразок розрахунку та вибору плавких вставок запобіжників.

Електричні запобіжники мають забезпечувати нормальну роботу електроприймачів протягом тривалого проходження по них номінального струму і негайне вимкнення їх при коротких замиканнях, а також перенавантаженнях.

Вибираючи запобіжник, спочатку визначають номінальні значення сили струму, який має тривалий час проходити по захищенній ділянці кола (Ін), і максисальний струм, що проходить на цій ділянці при пуску електроприймача (Іп) - електродвигуна. Номінальне значення сили струму плавкої вставки (їв) має відповідати таким вимогам:

1) Ів ≥ Ін;

2) Ів ≥ Іп / 2,5 при тривалості процесу пуску менше 10 с;

3) Ів ≥ Іп /1,6. ..2 при тривалості процесу пуску більш як 10 с;

4) запобіжник має негайно спрацювати при короткому замиканні на ділянці кола, яку він захищає.

виходячі з потужностей електродвигунів, які потрібно захистити від струмів короткого замикання, знайдемо струм плавких вставок запобіжників (для кожного двигуна).

Струм плавкої вставки запобіжника визначають:

Іп = Ін • 5; Іп = Ін • 7.

де Іп - пусковий струм електродвигуна, А; Ін - сила струму двигуна на який потрібен запобіжник, А; 5 - коефіцієнт кратності для легкого пуску, 7 -для важкого.

Ів = Іп/2,5; Ів = Іп/1,6.

де їв - струм плавкої вставки; 2,5 - коефіцієнт для легких нечастих пусках (двигунів більшості металообробних верстатів, вентиляторів, насосів), 1,6.. .2 - коефіцієнт для важких або частих пусків (двигуни кранів і т.п.).

Тип запобіжника вибирають на основі визначених розрахунків, користуючись таблицями 52, 53[6].

9.2. Приклад розрахунку та вибору плавких вставок запобіжників.

Струм плавкої вставки запобіжника їв (А) визначаємо враховуючи: початкові дані; номінальний струм Ін (А), який довготривалий час проходить по захищеній ділянці кола; пусковий струм Іп (А) - максимальний, що проходить по цій ділянці при пуску електродвигуна; вимоги до сили струму плавкої вставки.

Проводимо розрахунок номінальної сили струму Ін (А) за формулою:

I_H = P_H • 1000 / √3 • U_H • cosφ.

Для двигуна М1 Ін₁ (А):

I_H1 = P_H1 • 1000 / √3 • U_H • cosφ₁ = 11 • 1000 / √3 • 380 • 0,87 = 19,21 A.

Для двигуна М2 Ін₂ (А):

I_H2 = P_H2 • 1000 / √3 • U_H • cosφ₂ = 0,75 • 1000 / √3 • 380 • 0,73 = 1,56 A.

Пусковий струм розраховуємо Іп (А):

Іп = Ін • 5.

Для двигуна M1 Iп₁, (А):

Іп₁=Ін₁ • 5 = 19,21 • 5 = 96,05 А.

Для двигуна М1 Іп₂ (А):

Іп₂ = Ін₂ • 5=1,56 • 5 = 7,8 А.

Струм плавкої вставки Ів (А) розрахуємо враховуючи тривалість процесу пуску tп. За початковими данними tп < 10 с тому користуємося формулою:

Ів ≥ Іп/2,5.

Для двигуна М1 Ів, (А):

Ів₁ = Іп₁ / 2,5 = 96,05 / 2,5 = 38,42 А

Для двигуна М1 Ів₂ (А):

Ів₂ = Іп₂ / 2,5 = 7,8 / 2,5 = 3,12 А

Виходячи з результатів розрахунків по таблиці 52 [6] вибираємо запобіжники по струму плавкої вставки Ів (А):

для двигуна М1при Ів₁ = 38,42 А запобіжник типу ПР-2/60;

для двигуна М2 при Ів₂ = 3,12 А запобіжник типу ПР-2/15;

де 60 та 15 - струм плавкої вставки запобіжника їв (А) (табличні дані). Проведемо перевірку згідно вимог:

1) Ів ≥ Ін,

2) Ів ≥ Іп/2,5.

Для двигуна М1:

1) 60 А > 19,21 А

2) 60 А > 96,05/2,5 = 38,42 А

Для двигуна М2:

1) 15 А> 1,56А

2) 15 А > 7,8/2,5 = 3,12 А.

Вимоги виконуються. Це значить, що запобіжники вибрані правильно.