Beispiele für die Auswahl von Sicherungen und Leistungsschaltern

Beispiel 1. Die Hauptleitung des Stromnetzes eines Industrieunternehmens mit einer Spannung von 380/220 V versorgt eine Gruppe von Elektromotoren. Die Leitung wird im Innenbereich mit einem armierten dreiadrigen Kabel mit Aluminiumkernen und Papierisolierung bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C verlegt. Der Dauernennstrom der Leitung beträgt 100 A, der Kurzzeitstrom beim Starten der Motoren beträgt 500 A. Der Anfang ist einfach.

Es ist notwendig, den Nennstrom der Sicherungen vom Typ PN2 zum Schutz der Leitung zu bestimmen und den Kabelquerschnitt für folgende Bedingungen auszuwählen:

a) Der Produktionsbereich ist nicht explosionsgefährlich und nicht brennbar, die Linie muss vor Überlastung geschützt sein;

b) der Raum feuergefährdet ist, muss die Leitung vor Überlastung geschützt werden;

c) Die Leitung darf nur gegen Kurzschlussströme geschützt werden.

Antworten. Bestimmen Sie den Wert des Nennstroms der Sicherungen der Sicherungen, die die Leitung schützen, für den Dauerstrom: AzVT = 100 A, für den Kurzzeitstrom: Azvt = 500 / 2,5 = 200 A. Sicherungstyp PN2-250 mit Sicherung 200 A.

1.Für ein Kabel mit Papierisolierung, das vor Überlastung geschützt ist und in einen nicht explosionsgefährdeten und nicht brennbaren Raum gelangt, beträgt der Wert des Schutzfaktors ks = 1. In diesem Fall beträgt die Dauerstrombelastung des Kabels Azadd = ksAzh = 1× 200 = 200 A.

Wir wählen ein dreiadriges Kabel für eine Spannung bis 3 kV mit Aluminiumleitern mit einem Querschnitt von 120 mm2 zur Luftverlegung, für das die zulässige Belastung Azadd = 220 A beträgt.

2. Für ein Kabel, das in einem feuergefährdeten Raum betrieben und gegen Überlastung geschützt ist k2 = 1,25, dann Iadd = 1,25, I3 = 1,25x 200 = 250 A. In diesem Fall wird der Kabelquerschnitt mit 150 mm2 angenommen, Iadd = 255 A.

3. Für ein nur gegen Kurzschlussströme geschütztes Kabel ergibt sich bei ks = 0,33 zulässiger Strom Azaddition = 0,33Azvt = 0,33 x 200 = 66 A, was einem Kabelquerschnitt von 50 mm und Azaddition = 120 entspricht.

Beispiel 2. Eine Schaltanlage mit Leistungsschaltern erhält Strom von den Sammelschienen der Hauptschaltanlage, an die sechs Käfigläufer-Induktionsmotoren angeschlossen sind. Die Elektromotoren 3 und 4 sind in einem Explosionsraum der Klasse B1a installiert, die restlichen Elektromotoren, Verteilerpunkte und Startgeräte sind in einem Raum mit normaler Umgebung installiert. Die technischen Daten der Elektromotoren finden Sie in einer Tabelle. 1.

Abschnitt. 1. Technische Daten von Elektromotoren

Die Funktionsweise der Motoren schließt die Möglichkeit längerer Überlastungen aus, die Startbedingungen sind gering, ein Selbststart großer Motoren ist ausgeschlossen. Einer der Motoren (1 oder 2) ist in Reserve, die anderen Motoren können gleichzeitig arbeiten.

Reis. 2. Schema für Beispiel 2

Es ist notwendig, die Nennströme der Leistungsschalterauslöser zu bestimmen und die Querschnitte der Drähte und Kabel entsprechend den Heizbedingungen und der Einhaltung der Ströme des Auslösers auszuwählen.

Antworten. Da die Lufttemperatur in den Räumlichkeiten 25 °C beträgt, beträgt der Korrekturfaktor kn = 1, der bei der Auswahl der Querschnitte von Drähten und Kabeln berücksichtigt wird.

Leitung zu Motor 1 (oder 2). Auswahl des Kombiauslösers (Leistungsschalter Typ A3710B für 160 A für linearen Dauerstrom Azd = 73,1 A, entspricht in diesem Fall dem Bemessungsstrom der Elektromotoren (Tabelle 1).

Bei der Auswahl des magnetischen Auslösestroms des im Schrank eingebauten Leistungsschalters muss ein thermischer Korrekturfaktor von 0,85 berücksichtigt werden. Daher ist Aznom el =73,1 / 0,85 = 86 A.

Wir wählen einen Auslöser mit einem Nennstrom von 100 A und einem Momentanstrom von 1600 A.

Wir stellen die Unmöglichkeit fest, mit der Maschine beim Start zu arbeiten: Azaverage el = 1,25x 437 = 550 A, 1600 A > 550 A.

Wir wählen eine einadrige Leitung mit Aluminiumdrähten der Marke APRTO mit einem Querschnitt von 25 mm2, für die die zulässige Strombelastung 80 A beträgt. Den gewählten Querschnitt prüfen wir anhand des Schutzfaktors des Gerätes. Da der Einstellstrom bei den Leistungsschaltern der Serie A3700 nicht reguliert wird, muss das Vielfache des zulässigen Leitungsstroms anhand des Nennstroms des Splitters ermittelt werden, in diesem Fall gleich 100 A. Ermitteln Sie den Wert von kz für Netzwerke, bei denen dies der Fall ist Für den Bemessungsauslösestrom eines Leistungsschalters mit ungeregelter rückstromabhängiger Kennlinie ks = 1 ist kein Überlastschutz erforderlich.

Wenn wir Zahlenwerte in das Verhältnis kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A einsetzen, stellen wir fest, dass die notwendige Bedingung nicht erfüllt ist.

Daher wählen wir schließlich den Querschnitt des Drahtes gleich 50 mm2/AAdd = 130 A, für den die Bedingung AAdd>xAz erfüllt ist, da 130 A> 1 x 100 A.

Leitung zum Motor 3. Motor 3 ist in einem Explosionsraum der Klasse B1a installiert, in Verbindung damit:

1) Als Nennstrom wird bei der Auswahl des Leitungsquerschnitts der um das 1,25-fache erhöhte Nennstrom des Motors herangezogen;

2) Die Verwendung von Drähten und Kabeln mit Aluminiumdrähten ist nicht gestattet; Daher muss die Leitung vom Magnetstarter zum Elektromotor mit einem Kabel mit Kupferleitern (Marke PRTO) hergestellt werden.

Leitung zum Elektromotor 4. Der Querschnitt des PRTO-Kabels vom Magnetstarter zum Motor wird mit 2,5 mm2 angenommen, da ein kleinerer Querschnitt für Stromnetze in explosionsgefährdeten Bereichen laut PUE nicht zulässig ist.

Leitungen zu den Elektromotoren 5 und b. Der Nennstrom der Leitung ergibt sich aus der Summe der Ströme der Motoren 5 und 6.

Hauptlinie. Die berechnete dauerhaft zulässige Strombelastung der Leitung ergibt sich aus der Summe der Ströme aller Elektromotoren, mit Ausnahme des Stroms eines der Elektromotoren (1 oder 2): Azdl = 73,1 + 69 + 10,5 + 2 x 7,7 = 168 A. Die Kurzzeitstrombelastung wird durch die Anlaufbedingungen des Motors 3 bestimmt, der den größten Anlaufstrom hat: Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 A.

Wir wählen den elektromagnetischen Auslöser des Leistungsschalters AVM-4C für 400 A für Dauernetzstrom aus der Bedingung Az nom = 400 A>Azdl = 168 A.

Die Kurzzeitstrombelastung wird durch die Anlaufbedingungen des Motors 3 bestimmt, der den größten Anlaufstrom hat:

Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2-7,7 = 547 A.

Wir wählen den Betriebsstrom in einer von der Stromkennlinie abhängigen Skala von 250 A und in einer von der Stromkennlinie unabhängigen Skala (zeitverzögerte Unterbrechung) von 1600 A.

Wir stellen fest, dass es unmöglich ist, den Leistungsschalter beim Starten des Motors auszuschalten. 3Isral = 1,25Azcr, 1600> 1,25×547 = 682 A.

Dauerleitungsstrom Azdl = 168 A, wir wählen ein dreiadriges Kabel mit Aluminiumleitern für eine Spannung bis 3 kV mit einem Querschnitt von 95 mm2, bei einer zulässigen Belastung von 190 A.

Für Netze, die keinen Überlastschutz erfordern, beträgt beim Auslösestrom des Auslösers eines Leistungsschalters mit einstellbarer, rückstromabhängiger Kennlinie Azaverage el = 250 A und k2 = 0,66, Azadd > k3Is = 190 > 0,66 x 250 = 165 A.

Daher ist die notwendige Bedingung erfüllt. Die berechneten Daten aus dem Beispiel werden tabellarisch aufgeführt. 2.