Расчёт и выбор силового автомата и защитного предохранителя

2.8.1 Выбор защитного предохранителя

2.8.1.1 Для защиты внутрицеховых электрических сетей от токов короткого замыкания служат плавкие предохранители. Они являются простейшими аппаратами токовой защиты, действие которых основано на перегорании плавкой вставки. Предохранители включают последовательно в фазу защищаемой цепи. Наименьший ток, при котором плавкая вставка предохранителя ещё не перегорает при длительной работе, называют током неплавления I_НП. Этот ток по значению должен быть, возможно, ближе к номинальному току I_{ном. вст.}, на который маркируется плавкая вставка. Зависимость времени перегорания плавкой вставки от тока цепи называется защитной характеристикой предохранителя. Она имеет круто падающий характер. Отключение 5÷10-кратного тока обычно происходит за 0,5÷0,1 с, а 1,5÷2-кратного тока за 20÷50 с.

Предохранители являются токоограничивающими аппаратами,

т. к. в них обеспечивается деионизация околодугового пространства, а, следовательно, и отключение цепи настолько быстро, что при больших кратностях тока в предохранителе ток не успевает достигнуть своего предельного значения.

Номинальным током плавкой вставки называют ток, который может длительно проходить через неё, не вызывая расплавления металла вставки или сильного нагрева.

2.8.1.2 Исходя из условий выбора номинального тока предохранителя, определяем I_{ном. вст.}, А, по формуле

,

где α=1,6 –для тяжелых условий пуска с длительностью разгона более 2,5 с и частых реверсах;

2.8.1.3 В связи со всем выше сказанным выбираем предохранитель типа ПР-2 на номинальный ток плавкой вставки 10 А.

2.8.2 Выбор автоматического расцепителя

2.8.2.1 Автоматические воздушные выключатели предназначены для автоматического размыкания электрических цепей при анормальных режимах работы (короткие замыкания и перегрузки).

По сравнению с предохранителями, автоматические выключатели обладают рядом преимуществ:

- после срабатывания автоматический выключатель снова готов к работе, в то время как предохранитель требует замены;

- более точные защитные характеристики;

- совмещение функций коммутации электрических цепей и их защиты.

В отличие от предохранителей, в автоматических выключателях не применяется какой–либо специальной среды для гашения дуги. Дуга гасится в воздухе.

По времени срабатывания (t_сраб) различают:

- нормальные автоматические выключатели с t_сраб=0,02-0,1 с;

- селективные - с регулируемой выдержкой времени до 1 с;

- быстродействующие с t_сраб≤0,05 с.

Наименьший ток, вызывающий отключение автоматического выключателя, называют током срабатывания, а настройку расцепителя автоматического выключателя на заданный ток срабатывания – уставкой тока срабатывания.

Защитная характеристика теплового расцепителя подобна характеристике предохранителя; электромагнитный или электронный расцепитель максимального тока мгновенного срабатывания осуществляет защиту от токов короткого замыкания, превышающих 6-10-кратные значения номинальных токов.

2.8.2.2 Выбираем уставку трогания защиты в зоне перегрузки

I_{уст. тепл}, А, исходя из условия

I_{уст. тепл}≥1,2*I_ном

I_{уст. тепл}=1,2*11,7=14,04 А

2.8.2.3 Для токоограничивающего выключателя с полупроводниковым и электромагнитным расцепителем марки А3717 на номинальный ток 50 А

I_{уст. тепл}=1,2*50=60

60 А>14,04 А

2.8.2.4 У автомата есть регулировка времени срабатывания

4; 8; 16 с.

2.8.2.5 Предел регулирования уставок в зоне КЗ при переменном токе равен 3*I_ном

I_пред=3* I_ном

I_пред=3*50=150

I_пред= 150 А больше I_пуск=81,9 А.

2.8.2.6 Из приведённых выше условий следует, что автомат А3717 проходит по тепловой защите и защите от КЗ.