3.5. Защита силовых и осветительных сетей цеха
Защита силовых и осветительных сетей цеха осуществляется от токов короткого замыкания и перегрузок. Если от токов короткого замыкания защита сети осуществляется во всех случаях, то от перегрузки в следующих случаях:
1. В осветительных сетях служебно-бытовых помещений, пожароопасных помещений при любом способе проводки, а также в сетях, выполненных открыто проложенными незащищенными изолированными проводами с горючей оболочкой (типа АПР и т.п.).
2. В силовых сетях для электродвигателей длительного режима работы, если возможна систематическая перегрузка механизма по технологическим причинам.
3. В сетях всех видов во взрывоопасных помещениях.
Защитные аппараты располагаются в начале защищаемого участка. Они устанавливаются в групповых щитках, в распределительных и главных щитах, в щитах подстанций, в ответвительных коробках шинопроводов и т.д.
В качестве основных аппаратов для защиты цеховых сетей применяются плавкие предохранители и автоматические выключатели (автоматы). Если предохранители выполняют только защитную функцию, то автоматы служат для защиты и коммутации данного участка сети.
Автоматы могут иметь три типа расцепителя, которые автомати-отключают цепь питания при возникновении аварийного режима:
-тепловой, с обратно- зависимой от тока нагрузки выдержкой времени;
- электромагнитный, осуществляющий мгновенное отключение цепи при токах больше уставки автомата;
-комбинированный, имеющий тепловой и электромагнитный расцепители.
Плавкие предохранители делятся на
-инерционные, с большой тепловой инерцией, т.е. способные выдерживать значительные кратковременные перегрузки (например, пуски двигателя и т.п.);
-безынерционные - с малой тепловой инерцией.
К первым относятся все установочные предохранители с винтовой резьбой и свинцовым токопроводящим мостиком, ко вторым - трубчатые предохранители с медным токопроводящим мостиком и т.п. .
Защита от токов короткого замыкания осуществляется плавкими
предохранителями или автоматами с электромагнитным расцепителем. Номинальный ток плавкой вставки предохранителя Iвст. с тепловой инерцией выбирается из условия:
(3.9)
где Ip - расчетный ток электроприемника или линии с группой электроприемникоув.
В случае применения безинерционных
предохранителей номинальный ток плавкой
вставки выбирается наибольшим из
условия (3.9) и условия
где Imмаксимальная величина кратковременного тока;
-коэффициент, зависящий от режима
перегрузки.
При этом предохранитель не должен отключать питание электроприемника или линии при кратковременных перегрузках, например при запуске электродвигателей.
При защите ответвления, идущего к одиночному электродвигателю ток Iм равен пусковому току Iпуск двигателя. Коэффициент для двигателей с нечастыми пусками и небольшой длительности разгона (электродвигатели металлообрабатывающих станков, вентиляторов, насосов и т.п.) следует принимать 2,5. Для двигателей с частыми пусками или большой длительностью разгона (электродвигатели кранов, центрифуг, дробилок и т.п.) - равным 1,6 - 2.
При защите магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку коэффициент = 2,5, а максимальный кратковременный ток линии определяется по формуле
где Iр - расчетный ток линии без учета электродвигателя наибольшей мощности;
- пусковой ток электродвигателя
наибольшей мощности в линии.
При включений ламп ДРЛ пусковой ток превышает номинальный ток в 2-3 раза, Поэтому для сетей, питающих лампы ДРЛ номинальный ток плавкой вставки выбирается из условия:
Технические данные наиболее часто употребляемых предохранителей см. табл.3.7.
Для защиты от коротких замыканий наиболее часто используют автоматы серий ABM, A3100, АЕ200, А3700, АП50, АБ-25. Технические данные автоматов приведены в таблице 3.8.
Автоматы серии АBM применяются на ТП, шинопроводах, некоторых силовых щитах. Автоматы остальных серий используются в распределительных устройствах цеховой сети.
Номинальный ток Ia электромагнитного расцепителя автомата выбирается из условия:
Ток срабатывания Iср. электромагнитного расцепителя проверяется
по максимальному кратковременному току линии:
Защита цеховых cетей от перегрузки обеспечивается тепловыми расцепителями автоматов.
Номинальный ток Iт теплового расцепителя автомата выбирается по расчетному току линии:
Автоматы с комбинированным расцепителем одновременно защищают от коротких замыканий и перегрузок.
Защитные и отключающие аппараты не устанавливаются в нейтральных проводниках.
