6. Коммуникационно-защитная аппаратура, условия ее выбора.

Бесперебойная и надежная работа судовой электрической станции пол­ностью зависит от правильного выбора применяемых в ней электрических ап­паратов. Прежде всего необходимо, чтобы аппарат удовлетворял требованиям Регистра РФ (или других правил) по температуре, ударо- и вибропрочности, влажность и т. д.

Любой аппарат выбирают с учетом рода тока, значений частоты напря­жения и тока нагрузки. Учитывают количество фаз (полюсов). При выборе электрических аппаратов должны соблюдаться условия:

Uном.   Uраб.

I ном.   I раб.

Где: Uном , I ном. — номинальные напряжение и ток аппарата;

Uраб.I раб. — ра­бочие напряжение и ток, действующие в данной схеме.

При выборе коммутационной аппаратуры, к которой относятся контакто­ры, переключающие (не защитные) реле, пакетные выключатели и переключа­тели, рубильники и т.п., достаточно выполнить указанные условия. Выбор же защитных и коммутационно-защитных устройств имеет свои особенности.

Защита осветительных сетей осуществляется аппаратами защиты — предохранителями и автоматическими выключателями (автоматами), отключающими защищаемую электрическую сеть при ненормальных режимах. Для защиты осветительных сетей наиболее распространены автоматы. Одним из преимуществ автоматов перед предохранителями является возможность их использования не только для защиты, но и для отключения.

Автоматы следует устанавливать во всех местах сети, где сечение провода по направлению к местам потребления энергии уменьшается. Однако установка аппаратов защиты не требуется, если предыдущий аппарат защищает провода меньшего сечения. Естественно, что аппараты защиты должны быть установлены в начале всех головных участков сети. Выбор автоматических вы­ключателей по рабочему току аналогичен выбору предохранителей. Вначале выбирают номинальный ток максимального расцепителя, а затем - номиналь­ный ток выключателя.Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей I _{ном. р} включенных в различные питающие фидеры, выбирают по расчетным рабочим токам I _расч. исходя из условия:

I _ном. р.   I _расч. ;

Номинальный ток расцепителя секционного выключателя и выключателя перемычки находят из условия I _ном.р.   I _раб. (где I _раб. - расчетное значение длительного рабочего тока, проходящего через выключатель в режиме, когда значение указанного тока максимально).

Номинальный ток расцепителя выключателя фидеров групповых щитов следует определять для наиболее загруженного режима

I _ном. р.   I _ф. = k_о   (     I _ном. i + I _р.)

Где: I _ф. – расчетный ток фидера, А; k_о - коэффициент одновременности работы потребителей;   , I _ном. i - соответственно номинальный ток и коэффициент загрузки i - го потребителя; I _р - суммарный номинальный ток расцепителей резервных выключателей.

Плавкие предохранители по сравнению с автоматами в силу их простоты и малой стоимости пока имеют преимущественное распространение. Плавкий предохранитель состоит из корпуса той или иной конструкции и заключенной в нем плавкой вставки. Плавкая вставка изготовляется из легко плавящегося проводника, сильно нагревающегося, а затем плавящегося при прохождении по нему тока свыше номинального. Корпус предохранителя допускает установку в нем серии плавких вставок на определенный диапазон токов. Таким образом, представляется возможным подобрать соответствующую конкретному случаю плавкую вставку, применяя один или несколько типов предохранителей.Плавкую вставку выбирают по условию:

I _{ном.пл. в.}   I _ном.

Где: I _{ном.пл. в.} - номинальный ток плавкой вставки предохранителя. А;

I _ном. - номинальный ток потребителя (фидера), А.

Для защиты цепей с динамической нагрузкой, при включении которых происходит изменение тока, плавкую вставку выбирают с учетом пусковых то­ков.

При питании одного электродвигателя ток плавкой вставки определяв по выражению:

I _{ном.пл. в.}     I _ном.д. /   , А ;

Где:   - коэффициент, учитывающий кратность пускового тока;

I _ном.д. - номинальный ток электродвигателя, А;   - коэффициент, учитываю­щий продолжительность пуска электродвигателя (принимается для легких ус­ловий пуска равным 2,5, для тяжелых - до 1,6 ÷ 2,0. Предел коэффициента   = 1,6 - 3,2 .

Для фидеров электродвигателей необходимо, чтобы выбранный предо­хранитель был отстроен от ложных срабатываний при пуске электродвигате­лей i.e. должно выполнятся условие:

t _{пл. в} > 1,05   t_п. ;

Где: t _{пл. в.} - время перегорания плавкой вставки, определенное по нижней граничной токовременной характеристике предохранителя для значения, кратного току перегрузки; t_п. - время пуска электродвигателя.

Номинальный ток патрона предохранителя определяют по номинальному току выбранной плавкой вставки с соблюдением следующих условий:

I _п.   I _ном. ; U_п.   U_ном.

Где: I _п.. - номинальный ток выбираемого патрона, A; U_п. - номинальное напряжение выбираемого патрона, В; I _ном. - номинальный ток защищаемого участка цепи, A; U_ном. - номинальное напряжение, В.