Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

Кроме того, они имеют нулевые расцепители на 127, 220, 380 п 660 В переменного, НО и 220 В постоянного тока.

Автоматы АВМ выпускаются с регулируемыми электромаг­ нитными расцепителями трех типов:

тип 1 — мгновенного (0,095 с) действия; тип 2 — с часовым механизмом, с отключением токов перегрузки

с зависимой выдержкой времени и токов короткого замыкания — мгновенно; тип 3 — с часовым механизмом и механическим замедлителем,

который создает при отключе­ нии токов к. з. независимую выдержку времени.

На рис. 7-5—7-7 пред­ ставлены соответствующие ха­ рактеристики автоматов АВМ, где штриховкой указано соб­ ственное время выключателя.

Автоматы серии Э име­ ют регулируемую зависи­ мую часть характеристики и регулируемую кратность мгновенного срабатывания расцепителя ступенями при 4—8—12-кратной ве­ личине уставки тока рас­ цепителя.

Номинальный ток расцепителя любого типа выбирается по расчетному току из условия

и по условиям перегрузки пусковыми токами для комби­ нированных расцепителей по соотношению

(7-11)

Величина К определяется по защитным характеристи­ кам, а для автоматических выключателей серии А3100 по табл. 7-3.

Для автоматов, имеющих только электромагнитный расцепитель, ток уставки срабатывания ограничивается условием

где /д — допустимый ток проводника.

Для автоматов серии А3100 с нерегулируемым расце­ пителем с обратнозависимой характеристикой допускается условие

х а д> (7-13)

250

а для автоматов серий АВМ и Э с регулируемой обратно­ зависимой характеристикой

Вотдельных случаях (отстройка от токов самозапуска

идр.) допускается превышать указанные пределы токов плавких вставок и уставок автоматов при условии, что кратность тока к. з. для плавких вставок будет не менее

5-кратной и для автоматов не менее 1,5-кратной от уставки автоматов (для надежного срабатывания при к. з.).

Для приводов с затяжным и тяжелым пуском (центри­ фуги, шаровые мельницы, быстроходные вентиляторы

жиме ПКР, защищается плавкой вставкой предохрани­

где inB — номинальный ток, А, при номинальной продол­ жительности включения ПВ; гн — номинальный ток при

ПВ = 1.

Для защиты ответвлений к прочим электроприемни­ кам, не имеющим пиковых токов (электропечи сопротив­ ления, выпрямителя и др.), величина тока плавкой вставки выбирается из условия

Трет

иток уставки автомата без выдержки времени

/а ^ (1,35 -г-1,65) гн.

251

Всетях с глухозаземленной нейтралью необходимо дополнительно проверять выбранные плавкие вставки и уставки автоматов по условию отключения однофазных токов короткого замыкания, как указано выше. Если это условие не соблюдается, необходима установка трансфор­ матора тока и реле в нулевом проводе.

Всетях с изолированной нейтралью, например в шахт­ ных, защита от однофазных замыканий на землю осу­ ществляется при помощи взрывобезопасных реле утечки. Например, реле утечки типа РУВ срабатывает при сни­ жении сопротивления изоляции одной фазы до 3 500 Ом, двух фаз до 7 000 Ом и трех фаз до 10 500 Ом каждая. Однако это реле работает неселективно, что даже для шахтных условий, при небольшом количестве электро­ приемников, питающихся от шахтных трансформаторов мощностью 160—400 кВ-А, является большой помехой, так как вызывает простои здоровых участков при одном повреждении.

Ряд научно-исследовательских институтов и вузов

разрабатывают конструкции селективных реле утечки. На обычных предприятиях, в системах с изолированной нейтралью, устройства защитных отключений при замы­ кании на землю обычно не предусматривают, а ограни­ чиваются сигнализацией, позволяющей отыскать место повреждения без немедленного отключения поврежденного участка. При устройстве защиты магистральных силовых сетей в помещениях, не опасных по пожару и взрыву, выбор токов плавких вставок и уставок автоматов, защищающих эти сети, производится по тем же формулам, причем вместо I пуск следует подставить / пик, определяемый по формуле (5-25), и дополнительно проверить соотношение •^вст ' -^м-

Пример 7-1. Расчетный ток группы приемников / м = 112 А, пусковой ток наибольшего двигателя 125 А, а / Пик = 112 + 125 = = 237 А.

Р е ше н и е

1. Ток плавкой вставки

252

3.При защите автоматом с электромагнитным расцепителем

ток уставки автомата / а — 1,65 / иик — 1,65 X 237 = 390 А, или округленно 400 А, что будет меньше предельно допустимого тока уставки автомата 4,5 / д = 4,5 -120 = 540 А.

Таким образом, все ограничения, связанные с допустимым то­ ком, выполнены.

При изменении сечения магистрали или при ответвле­ нии от магистрали должны соблюдаться следующие тре­ бования ПУЭ. Сечение магистрали, имеющей распреде­ ленную нагрузку, может быть двухступенчатым: без защиты перехода на меньшее сечение при условии, что последнее не менее 50% первой ступени сечения маги­ страли или при условии, что меньшее сечение второй ступени защищено предохранителем или автоматом, уста­ новленным в начале магистрали, с соблюдением формул (7-9) и (7-12).

Ответвление длиной до 3 м может быть выполнено любым сечением без защиты при проводке в стальных трубах или бронекабелем и при открытой прокладке про­ водов, допустимой по условиям безопасности в пожарном отношении.

Ответвление длиной до 30 м может быть проложено без защиты при условии, что оно выполнено проводом

втрубе, кабелем с металлической оболочкой или шинопро­ водом в металлическом кожухе и что допустимый ток ответвления будет не менее 10% пропускной способности защищенного участка магистрали.

Защита от перегрузки осуществляется в сетях, выпол­ ненных открыто проложенными проводами с горючей оболочкой; в сетях осветительных установок, включая сети для бытовых и переносных приборов; в силовых сетях

свозможностью перегрузки по технологическим условиям;

всиловых (кроме ответвлений к двигателям с, короткозамкнутым ротором) и осветительных сетях во взрыво­ опасных помещениях и наружных взрывоопасных уста­ новках. Величины плавких вставок и уставок автоматов должны допускать нормальную работу при толчках пико­ вых нагрузок, но с соблюдением следующих величин кратности по отношению к допустимому току провод­ ников.

При защите плавкими вставками проводников с рези­

253

в помещениях, не опасных по пожару и взрыву, при резиновой изоляции и во всех помещениях при бумажной изоляции

При защите автоматами с одной мгновенной отсечкой для проводов с резиновой или аналогичной изоляцией во взрывоопасных и пожароопасных помещениях ток уставки автомата

для проводов с бумажной изоляцией во всех помещениях и резиновой или аналогичной изоляцией в помещениях, не опасных по взрыву и пожару,

При защите автоматами с нерегулируемой обратноза­ висимой характеристикой для всех видов изоляции во всех помещениях номинальный ток расцепителя

Если автоматы применяются с регулируемой обратно­ зависимой характеристикой, то во всех помещениях для проводов с резиновой или аналогичной изоляцией ток уставки автомата

для проводов с бумажной изоляцией во всех помещениях

В отступление от формул (7-9) и (7-12) допускается применение проводника ближайшего меньшего сечения, если /д, определенный по этим формулам, не совпадает с данными допустимых токов по ПУЭ, но при условии, что расчетный ток / м будет не более допустимого тока для принимаемого сечения.

Максимальный ток предохранителя или автомата груп­ повой осветительной сети не должен превышать 20 А, за исключением установок с мощными лампами, при кото­ рых эта величина повышается до 50 А.

Не защищаются вообще цепи между распределитель­ ными устройствами и источниками питания — генерато­ ром, трансформатором, выпрямителем, аккумулятором

254

и т. д., цепи возбуждения электрических машин; цепи между контроллером или контакторами и пусковыми сопро­ тивлениями; цепи автоматических регуляторов напря­ жения и цепи управления, измерения и сигнализации, отключение которых может повлечь за собой опасные последствия в виде пожара, взрыва, отравления газами

иI. д., при условии, что эти цепи выполнены проводни­ ками с надежной механической защитой (в стальных трубах и т. п.).

Проблемой защиты сетей напряжением до 1 000 В является обеспечение селективности защиты. Число сту­ пеней защиты должно быть не более двух или трех: ответ­ вление к токоприемнику, к распределительному шкафу или шинопроводу и главная магистраль от трансформа­ тора. Для двигателей наиболее рационально выполнять защиту установочными автоматами серии А3100, имею­ щими расцепители с обратнозависимой характеристикой

имгновенные во всех трех фазах, что предохраняет дви­ гатели от двухфазного режима, могущего возникнуть при

перегорании плавкой вставки в одной фазе при защите предохранителями.

Условия селективности действия плавких вставок

где t5 и tu — время плавления большей и меньшей плавкой вставки по защитным характеристикам.

Вторая ступень трехступенчатой защиты может быть выполнена селективно предохранителями, так как два автомата А3100, включенных последовательно, селективно работать не могут, отключая одновременно при токах короткого замыкания.

При'защите автоматами на второй и третьей ступенях селективность защиты может быть обеспечена только применением автоматов АВМ с расцепителем типа 3, имеющим независимую от тока выдержку времени в 0 ,2 5 -0 ,4 -0 ,6 с.

Для проверки селективности защиты в установках напряжением до 1 000 В строится карта селективности

255