6.6 Последовательность расчета и выбора номинальных токов плавких вставок предохранителей

1 Определяется номинальный ток приемника и электрической энергии, т.е. ток, который он потребляет из сети в длительном установившемся режиме, работая с номинальной нагрузкой.

Номинальный ток трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым или фазным ротором (рис. 6.3) определяется по формуле

, (6.6)

где P – номинальная мощность на валу электродвигателя, кВт;

U_л – номинальное линейное напряжение (напряжение между фазами) сети, В;

cos − номинальный коэффициент мощности, показывающий, какая часть полной мощности, потребляемой электродвигателем из сети, идет на выполнение полезной работы;

 − номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя.

Номинальные параметры электродвигателей приводятся в их технических характеристиках. Коэффициенты мощности и коэффициенты полезного действия электродвигателей, приведенные в технических характеристиках и обычно лежат в пределах: cos = 0,7…0,9,

 = 0,75…0,95.

Рис. 6.3. Трехфазный электродвигатель

Пр

Номинальный ток трехфазного трансформатора определяется по формуле

, (6.7)

где S – полная номинальная мощность трансформатора (активная и реактивная), потребляемая из сети, кВА;

U_л – номинальное линейное напряжение сети, В.

Номинальный ток двухфазного электроприемника, включенного между двумя фазами (рис. 6.4), определяется по формулам:

(6.8)

или , (6.9)

где S – полная номинальная мощность, потребляемая электроприемником из сети, кВА;

P – активная номинальная мощность, потребляемая электроприемником из сети, кВт;

U_л – номинальное линейное напряжение сети, В;

cos − номинальный коэффициент мощности потребителя.

Рис.6.4 Двухфазный электроприемник

Номинальный ток однофазного электроприемника, включенного между фазным и нулевым рабочим проводником (рис. 6.5), определяется по формулам:

(6.10)

или , (6.11)

где S – полная номинальная мощность, потребляемая электроприемником из сети, кВА;

P – активная номинальная мощность, потребляемая электроприемником из сети, кВт;

U – номинальное фазное напряжение сети, В;

cos – номинальный коэффициент мощности электроприемника.

Рис.6.5 Однофазный электроприемник

2 Для асинхронных электрических двигателей с короткозамкнутым ротором определяется пусковой ток по формуле

, (6.12)

где I_пуск – пусковой ток электродвигателя, А;

I_н – номинальный ток электродвигателя, А;

K_п – коэффициент кратности пускового тока, показывающий во сколько раз пусковой ток электродвигателя превышает номинальный ток.

Значения коэффициента K_п приводятся в технических характеристиках электродвигателей и обычно лежат в следующих пределах:

K_п = 4…7 – для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором;

K_п = 1,5…2,5 – для асинхронных электродвигателей с фазным ротором.

3 Для электродвигателей с короткозамкнутым ротором определяется требуемое значение тока плавкой вставки по формуле

, (6.13)

где  − коэффициент перегрузки плавкой вставки, учитывающий допускаемую кратковременную токовую перегрузку.

Согласно опытным данным значения коэффициента  принимаются равными:

 = 2,5 – для электродвигателей, запускаемых в холостую (легкие условия пуска);

 = 1,6…2,0 – для электродвигателей, запускаемых под нагрузкой (тяжелые условия пуска).

4 По требуемому значению тока плавкой вставки для электрических двигателей с короткозамкнутым ротором или по номинальным токам других потребителей, не имеющих пусковых токов, выбираются предохранители с ближайшими большими стандартными значениями номинальных токов плавких вставок (см. табл. 6.1).

5 Определяется требуемое значение тока плавкой вставки для защиты группы электроприемников.

Требуемый ток плавкой вставки для защиты группы электроприемников, не имеющих пусковых токов, определяется как сумма номинальных токов защищаемых электроприемников:

, (6.14)

где − сумма номинальных токов всех защищаемых электроприемников, А.

Требуемый ток плавкой вставки для защиты группы электроприемников, пусковые токи которых превышают номинальные, определяется из условия, что электроприемник, имеющий наибольший пусковой ток, запускается, а все остальные работают в номинальном режиме:

, (6.15)

где I_пуск – наибольший пусковой ток электроприемника в группе, А;

– сумма номинальных токов всех электроприемников без учета запускаемого, А;

 – коэффициент запаса плавкой вставки для запускаемого электроприемника.

Для обеспечения селективности защиты номинальный ток плавкой вставки для защиты группы электроприемников должен быть как минимум на ступень выше каждого из номинальных токов плавких вставок в группе

, (6.16)

где – наибольшее значение номинального тока плавкой вставки в группе, А.