6.2.2 Расчет зануления стенда

При замыкании на зануленый корпус ток короткого замыкания I_к.з.проходит через обмотку трансформатора, фазный и нулевой провод, нейтраль трансформатора. Так как сопротивление обмотки трансформатора очень мало, то в первом приближении можно определить величину тока короткого замыкания I_к.з.по формуле:

А, (6.1)

где U_ф– фазное напряжение, U_ф=380 В;

Z_ф-о– полное сопротивление петли проводов фазного и нулевого, Z_ф-о=9,5 Ом.

–сопротивление пола;

–сопротивление заземляющего устройства подстанции.

Рисунок 6.2 – Схема зануления оборудования с устройством автоматического отключения.

По расчету:

А,

В качестве максимальной токовой защиты, отключающей поврежденный участок цепи, применяют предохранители с плавкими вставками и различного рода автоматы. Так как напряжение прикосновения на поврежденном оборудовании может достичь величины более 100 В, то для обеспечения безопасности человека время отключения максимальной токовой защиты не должно превышать 0,20,3 секунды /28/.

Необходимое время срабатывания отключающих устройств будет обеспечиваться при соблюдении определенных значений коэффициента кратности тока короткого замыкания:

, (6.2)

где I_к.э.– ток однофазного короткого замыкания;

I_н.в.– номинальный ток стандартной плавкой вставки, А.

При защите плавкими вставками коэффициент кратности должен быть К3 и для электрооборудования размещенного во взрывоопасных помещениях, К4.

При коэффициенте кратности К<3 защита должна осуществляться автоматическими устройствами (автоматами).

Для определения возможности защиты электродвигателей плавкими вставками необходимо выбрать значение стандартной плавкой вставки из условия потребляемой мощности (тока). Вначале определяется номинальный ток потребителя:

, А (6.3)

где Р – мощность потребителя, 3000 Вт;

–0,95 – коэффициент мощности;

U_ф– фазное напряжение, 380 В.

По расчету

А

По номинальному току потребителя определяется пусковой ток электродвигателя I_n, который в 6 раз больше I_н:

А. (6.4)

По расчету

А.

Учитывается пусковой ток для того, чтобы выбранная плавкая вставка не сгорела во время пуска. Ввиду того, что пусковой ток длится очень короткое время, разрешается уменьшать расчетный ток плавкой вставки в 2,5 раза, т.е.:

А, (6.5)

где I_р.в.– расчетный ток плавкой вставки, А;

I_n– пусковой ток, 30,48 А.

По расчету

А

При подборе номинального тока плавкой вставки I_н.в.расчетная величина I_р.в.округляется в большую сторону до стандартного значения тока плавкой вставки согласно следующей шкале номинальных токов плавких вставок:

4,5 , 6 , 10 , 15 , 20 , 25 , 35 , 50 , 80 , 100 А.

Проектом принят номинальный ток плавкой вставки I_н.в.=10 А

По формуле (6.2) коэффициент кратности тока короткого замыкания равен:

Так как коэффициент кратности К=2,7<3 защита должна осуществляться автоматическими устройствами (автоматами).

При выборе выключателей для защиты одиночных приемников электроприемников должны выполняться следующие условия /19/:

1) I_н.в.I_н(6.6)

2) I_н.р.I_н(6.7)

3) I_с.о.I_n*К_н, (6.8)

где К_н– коэффициент надежности отстройки отсечки от пускового тока электродвигателя, равный 1,8 для выключателей типа АВМ; 2,1 для выключателей типов АП–50, АЕ2000, АЗ700, ВА, АЗ110; 1,9 для выключателей типов АЗ120, АЗ130, АЗ140.

Наиболее подходит трехполюсный выключатель переменного тока с комбинированным расцеплением и ручным управлением серии АЕ2000 тип АЕ2026. Технические данные выключателя приведены в таблице 6.5.

Таблица 6.5 Технические данные автоматического выключателя серии АЕ2000 тип АЕ2026 /18/

Тип	Номинальный ток, А		Ток срабатывания отсечки электромагнитного расцепителя Iс.о.
	Выключателя Iн.в.	Теплового расцепителя Iн.р.
АЕ2026	16	16	192

По формулам (5.6), (5.7), (5.8):

1. I_н.в.I_н

I_н.в=16, А,

I_н=2,7, А (по формуле (5.3)).