2.2. Вибір запобіжників

Умови вибору запобіжників залежать від типу апарата, який вони повинні захищати – лінія, трансформатор, двигун, а також від виду пошкодження – тільки від к.з. чи одночасно від к.з. та перевантаження. Запобіжники вибираються з наступних умов. Вибирається сам запобіжник та його плавка вставка.

Дві умови вибору є спільними для всіх запобіжників. Це вибір номінальної напруги запобіжника та максимального струму к.з., який він може вимкнути без самопошкодження.

Номінальна напруга запобіжника повинна відповідати напрузі мережі:

.

(2.1)

де – номінальна напруга запобіжника; – напруга мережі, де встановлений запобіжник.

Більшість запобіжників може працювати в мережі, де напруга менша від номінальної напруги запобіжника, але в цьому випадку змінюються основні характеристики запобіжників.

Максимальний струм, який може вимикати запобіжник, повинен бути більшим максимального струму під час к.з. в мережі:

.

(2.2)

де – максимальний струм, який може вимкнути запобіжник; – максимальний струм к.з., який може бути в мережі.

Розглянемо більш детально умови вибору плавкої вставки запобіжника для захисту лінії.

У випадку, коли лінія захищається лише від к.з., то вибір уставки плавкої вставки здійснюється за умови забезпечення потрібної чутливості під час к.з. в кінці лінії, яка захищається:

(2.3)

де – мінімальний струм під час к.з. в кінці лінії; – коефіцієнт чутливості. Значення коефіцієнта чутливості визначається режимом її нейтралі та умовами експлуатації лінії. В мережах з заземленою нейтраллю чутливість перевіряється під час однофазного к.з. в кінці лінії і =3. В мережах з ізольованою нейтраллю чутливість перевіряється під час двофазного к.з. в кінці лінії і =3. У випадку, якщо лінія експлуатується в вибухонебезпечному середовищі, =4.

Крім захисту ліній тільки від к.з., ряд ліній повинні захищатись і від перевантажень. Згідно ПУЕ до таких мереж належать:

• всі мережі, виконані відкрито прокладеними незахищеними ізольованими провідниками з горючою ізоляцією в середині будь-яких приміщень;

• всі освітлювальні мережі в житлових приміщеннях, в громадських будинках, в торговельних приміщеннях, в службово-побутових приміщеннях промислових підприємств, в пожеженебезпечних промислових приміщеннях, всі мережі для живлення побутових та переносних електроприладів;

• всі силові мережі в промислових підприємствах, в житлових та громадських приміщеннях, якщо з умов технологічного процесу можуть виникати довготривалі перевантаження првідників та кабелів;

• мережі всіх видів, які експлуатуються в вибухонебезпечних приміщеннях та у вибухонебезпечних зовнішніх установках.

Для захисту ліній від перевантажень номінальний струм плавкої вставки вибирається з наступних умов:

1) неспрацювання в робочому максимальному режимі:

(2.4)

де: – коефіцієнт відлагодження, приймається рівним 1,1 – 1,25; – максималний робочий струм, який протікає по лінії;

2) неспрацювання під час короткочасного перевантаження, котре може виникати під час пуску або самозапуску асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором, технологічними перевантаженнями механізмів тощо:

(2.5)

де: – струм короткочасного перевантаження; – коефіцієнт перевантаження.

Струм короткочасного перевантаження визначається пуском або самозапуском асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором, технологічними перевантаженнями механізмів тощо. Але цей струм протікає короткочасно на протязі 5 – 10 сек. Тому номінальний струм плавкої вставки можна вибирати меншим від струму короткочасного перевантаження . Зменшення стуму плавкої вставки визначається умовами пуску чи самозапуску, які в свою чергу визначаються значенням коефіцієнта перевантаження . З досвіду експлуатації для коефіцієнта перевантаження встановлюються наступні значення: =1,6 – 2 – для умов легкого пуску, коли пуски двигунів зустрічаються рідко і кожен пуск триває на протязі часу, меншого ніж 10 сек; =2,5 – для умов важкого пуску, для якого характерні часті пуски двигунів з значним часом розгону двигунів, більшим, ніж 10 сек. У випадку застосування плавкої вставки запобіжника з легкоплавкого матеріалу у випадку важких пусків рекомендується приймати значення =3,75.

Струм перевантаження вибирається більшим з двох умов:

• умови пуску найбільш потужного двигуна і нормального режиму всіх решти споживачів:

(2.6)

де: – пусковий струм найбільш потужного двигуна; – сума максимальних робочих струмів всіх споживачів за винятком двигуна з найбільшим струмом пуску; – коефіцієнт попиту, 1;

• умови самозапуску двигунів:

(2.7)

де: – сума струмів m двигунів, які приймають участь в режимі самозапуску.

Питання для самоперевірки

1. Призначення запобіжника.

2. Умовне та позиційне позначення запобіжника.

3. З яких основних елементів складається запобіжник?

4. Що таке струмообмежуючий ефект дії запобіжника?

5. Які основні характеристики запобіжника?

6. Які умови вибору запобіжника?