Автоматический выключатель выбирается по расчетному или номинальному току

Расчет токов короткого замыкания необходим для правиль­ного выбора и отстройки защитной аппаратуры. Ток короткого замыкания возникает при соединении токоведущих частей фаз между собой или с заземленным корпусом электроприемника в схемах с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводом. Его величина, А, может быть определена по формуле

где U ф — фазное напряжение сети, В;

Z п — сопротивление петли фаза-нуль, Ом,

R — активное сопротивление одного провода цепи корот­кого замыкания, Ом;

X — индуктивное сопротивление, рассчитываемое по удель­ному индуктивному сопротивлению равному 0,6 Ом/км;

Z т — полное сопротивление фазной обмотки трансформа­тора на стороне низшего напряжения, Ом,

где UH , IH — номинальные напряжение и ток трансформатора;

UK % — напряжение короткого замыкания трансформатора, % от номинального.

Величины UH , l Н и U к % для соответствующего трансформа­тора приводятся в главе 5.

Выбор электрического аппарата осуществляется по его функциональному назначению, по роду напряжения и тока, ->о величине мощности.

Следует иметь в виду современную тенденцию, заклю­чающуюся в том, что при выборе между предохранителями и автоматическими выключателями, предпочтение отдается последним в силу их большей надежности, лучшей защиты от неполнофазных режимов, универсальности и т. д.

Выбор аппаратов по напряжению заключается в соответ­ствии номинального напряжения, указанного в паспорте ап­парата, и его рода (переменное, постоянное) номинальному напряжению питающей сети. При выборе аппарата по току следует учесть, что его номинальный ток должен быть не меньше рабочего тока установки.

Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям напряжения и тока. Затем опреде­ляются токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей.

Тепловой росцепитель автомата защищает электроуста­новку от длительной перегрузки по току. Ток уставки теплового расцепителя принимается равным на 15-20% больше рабочего тока:

где 1 Р — рабочий ток электроустановки, А.

Электромагнитный расцепитель автомата защищает электроустановку от коротких замыканий. Ток уставки электромагнитного расцепителя определяется из следующих соображений: автомат не должен срабатывать от пусковых токов двигателя электроустановки I пуск . дв ., а ток срабатывания электромагнитного расцепителя I ЭМР выбирается кратным току срабатывания теплового расцепителя:

где К = 4,5-10 — коэффициент кратности тока срабатывания электромагнитного расцелителя.

Выбранный автоматический выключатель проверяется по чувствительности и по отключающей способности. Автоматы с номинальным током до 100 А должны срабатывать при условии

где I О.К.З. — ток однофазного короткого замыкания.

Чувствительность автомата, имеющего только тепловой расцепитель, определяется соотношением:

Ток утечки

Чтобы обеспечить безопасность от поражения электричеством, часто приходится увеличивать количество устройств защитного отключения, разбивать сеть на несколько групп. В то же время использование очень чувствительных приборов УЗО приводит к ложным срабатываниям. Задача специалиста сделать правильный расчет и выбор с учетом всех факторов.

Согласно правилам устройства электроустановок, при неизвестном Iут, он принимается равным произведению 0,4 mA на число соответствующее расчетному нагрузочному току в амперах. Утечка цепи принимается равной произведению 0,01 mA на длину L фазного проводника в метрах.

Согласно этим же правилам, суммарные потери сети должны быть меньше одной трети номинального отключающего дифференциального тока УЗО. Сюда же входят все утечки включенных постоянно и подключаемых периодически электроприборов. Произведем расчет.

Суммарный Iут= 0,4* IΣ +0,01*L

Отсюда следует, что предельный ток УЗО должен быть больше суммарного Iут сети в 3 раза.

Соответственно, номинальный отключающий ток равен:

IΔn= 3*(0,4* IΣ +0,01*L), где

IΣ – суммарный ток утечки всех электроустановок сети,

L – длина фазного провода в метрах.

Пример с расчетом

Чтобы произвести расчет УЗО, определяют общую мощность электрической н агрузки.

Она подсчитывается по формуле:

Рсум = Р1 + Р2 + … + Рп, В

Рассчитываемое значение нагрузки:

Полученное значение округляется до большего из ряда для устройства – это и будет по величине утечки.

Для определения величины утечки поступают следующим образом.

Выбирается величина уставки в зависимости от эксплуатационных характеристик защищаемых объектов:

• Обычные помещения – 30 мА.
• Помещения с повышенными требованиями – 10 мА.
• Крупные промышленные объекты, линии протяженностью более 1 км – 100 мА.

Этот простой расчет позволит избежать многих неприятностей, которые не исключены, если при выборе были допущены ошибки.

Чтобы понять, как правильно выбрать устройство, необходимо оценить количество энергопотребителей. После чего определяется, какая требуется модификация устройства – электромеханическое или электронное. Электромеханическая сработает при отсутствии напряжения (когда оборван нуль, но фаза сохранилась), а вот электронная в такой ситуации не сработает.

Затем выбираются параметры прибора с учетом энергопотребителей. Стоит также учитывать рейтинг производителей и отдавать предпочтение надежно зарекомендовавшим себя. Среди них есть и вполне бюджетные бренды.