6. Защита цеховых сетей и электроприемников автоматическими выключателями, их принцип действия, защитная характеристика, условия выбора.

Они предназначены для включения и отключения низковольтных цепей в нормальном режиме, а также для защиты от токов к.з. Автоматы могут иметь три исполнения расцепителей:1) Тепловой расцепитель, представляющий собой биметаллическую пластинку, имеющую обратно зависимую от тока выдержку времени (характеристику), с его помощью осуществляется защита от перегрузки

2) Максимально-токовый расцепитель (электромагнитный расцепитель), представляющий собой электромагнит, срабатывающий мгновенно и осуществляющий защиту при к.з. или при значительных сверхтоках.

3) Комбинированный расцепитель, осуществляющий защиту, как от перегрузок, так и от токов к.з.

Выбор автоматических выключателей. Тепловой расцепитель (тепловое реле магнитного пускателя): I_тепл.р.  I_дл. Электромагнитный или комбинированный расцепитель: I_эл  I_дл.

Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя: I_ср.эл.  1,25I_кр.

Для ответвления к одиночному ЭД I_кр=I_пуск.

Ток срабатывания расцепителя автомата с регулируемой обратно зависисимой от тока характеристикой: I_ср.р.  1,25 I_дл. Для взрывоопасных помещений I_длит=1,25 I_{длит.дв.}

Во всех случаях должно быть обеспеченно надежное отключение к.з. защитными аппаратами, для этого I_{одноф.к.з.} в сетях с глухо заземленной нейтралью и I_{двухф.к.з} в сетях с изолированной нейтралью должны в 3 раза и более превышать I_{ном.расц.}, имеющего обратно зависимую от тока характеристику; в 1,1 раза и более – ток срабатывания автомата, имеющего только электромагнитный расцепитель.

Рис. 2 Схемы присоединения электроприемников к распределительным пунктам: а — независимое присоединение; б — присоединение цепочкой.

Соединение в цепочку рекомендуется для электроприемников небольшой мощности, близко расположенных друг к другу, но значительно удаленных при этом от распределительного пункта, вследствие чего может быть получена значительная экономия в расходе проводов. При этом, однако, не следует допускать соединения в одну цепочку однофазных и трехфазных электроприемников.

7. Защита цеховы х сетей и электроприемников плавкими предохранителями, их устройство, принцип действия, защитная характеристика, расчет тока плавких вставок.

Их применяют для защиты электроустановок от токов к.з. Защита от перегрузок с помощью предохранителя возможна только при ксловии, что защищаемые элементы установки будут выбраны с запасами по пропускной способности, превышающие на 25% номинального тока плавкой вставки. Гашение дуги в предохранителе типа ПН (НПН) (насыпного типа) осуществляется за счет удлинения дуги и охлаждения ее кварцевым песком (увеличивается l_д и Е_д), а у предохранителя типа ПР (разборного) - за счет повышения давления в корпусе предохранителя (Е_д) при нагреве фибры.

Наиболее распространенными предохранителями до 1000 В являются: ПР2 – предохранитель разборный; НПН – насыпной предохранитель неразборный; ПН-2 – предохранитель насыпной разборный. Основные типы предохранителей имеют I_ном от 15 до 1000 А. По конструктивному выполнению предохранители можно разделить на 2 группы: а) с наполнителем из кварцевого песка (ПН2; НПН; ПП17; ПП18); б) без наполнителей (ПР2). Плавкие предохранители делят на: 1) инерционные – с большой тепловой инерцией, т.е. они выдерживают значительные кратковременные токовые нагрузки; 2) безинерционные – с малой тепловой инерцией, т.е. с ограниченной способностью к перегрузкам.

Условия выбора предохранителей I_{ном.пред.} I_дл. ; I_{ном.вст}  I_дл, где I_дл – длительный расчетный ток, определяется по формуле: .

При защите ответвления, идущего к одиночному двигателю при легких пусках (станки, вентиляторы, насосы и т.п.):

I_вст ;I_пуск=К_пускI_номд

При защите ответвления, идущего к одиночному двигателю с частыми пусками или большой длительностью пускового времени (краны, центрифуги, дробилки и т.п.):

I_вст  ;

При защите магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку: I_вст  , где I_кр – максимальный кратковременный ток линии.

I_кр= I^/_пуск+ I^/_дл, [I_кр= I_{пуск.наиб.эп}+ ], где I^/_пуск – пусковой ток электродвигателей, включаемых одновременно, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины; I^/_дл – длительный расчетный ток линии до момента пуска одного или группы ЭД, определяемый без учета I_раб пускаемых ЭД, А.