Esempi di selezione di fusibili e interruttori automatici

Esempio 1. La linea principale della rete elettrica di un'impresa industriale con una tensione di 380/220 V alimenta un gruppo di motori elettrici. La linea è posata all'interno con un cavo armato a tre conduttori con anime in alluminio e isolamento in carta a una temperatura ambiente di 25 ° C. La corrente nominale a lungo termine della linea è di 100 A e la corrente a breve termine all'avvio dei motori è 500 A. L'inizio è facile.

È necessario determinare la corrente nominale dei fusibili di tipo PN2 a protezione della linea e selezionare la sezione del cavo per le seguenti condizioni:

a) l'area di produzione è non esplosiva e non infiammabile, la linea deve essere protetta da sovraccarico;

b) il locale è a rischio incendio, la linea deve essere protetta dal sovraccarico;

c) la linea deve essere protetta solo dalle correnti di corto circuito.

Risposta. Determinare il valore della corrente nominale dei fusibili dei fusibili a protezione della linea, per la corrente continua: AzVT = 100 A, per la corrente di breve durata: Azvt = 500 / 2,5 = 200 A. Tipo di fusibile PN2-250 con fusibile 200 A.

1.Per un cavo con isolamento in carta, protetto da sovraccarico e passante in una stanza non esplosiva e non infiammabile, il valore del fattore di protezione ks = 1. In questo caso, il carico di corrente continua del cavo Azadd = ksAzh = 1× 200 = 200 A.

Scegliamo un cavo a tre fili per una tensione fino a 3 kV con conduttori in alluminio con una sezione trasversale di 120 mm2 per la posa in aria, per il quale il carico consentito Azadd = 220 A.

2. Per un cavo operante in una stanza a rischio di incendio e protetto da sovraccarico k2 = 1,25, allora Iadd = 1,25, I3 = 1,25x 200 = 250 A. In questo caso, la sezione del cavo è presa pari a 150 mm2, Iadd = 255 A.

3. Per un cavo protetto solo contro le correnti di cortocircuito, si ottiene a ks = 0,33 corrente ammissibile Azaddition = 0,33Azvt = 0,33 x 200 = 66 A, che corrisponde a una sezione del cavo di 50 mm e Azaddition = 120.

Esempio 2. Un quadro con interruttori automatici riceve l'alimentazione dalle sbarre del quadro principale a cui sono collegati sei motori asincroni con rotore a gabbia di scoiattolo. I motori elettrici 3 e 4 sono installati in una stanza antideflagrante di classe B1a, i restanti motori elettrici, i punti di distribuzione e le apparecchiature di avviamento sono installati in una stanza con un ambiente normale. I dati tecnici dei motori elettrici sono riportati in una tabella. 1.

Sezione. 1. Dati tecnici dei motori elettrici

La modalità di funzionamento dei motori esclude la possibilità di sovraccarichi prolungati, le condizioni di avviamento sono leggere, è escluso l'autoavviamento di motori di grandi dimensioni. Uno dei motori (1 o 2) è in riserva, gli altri motori possono lavorare contemporaneamente.

Riso. 2. Schema per esempio 2

È necessario determinare le correnti nominali degli sganciatori dell'interruttore e selezionare le sezioni del filo e del cavo in base alle condizioni di riscaldamento e al rispetto delle correnti dello sganciatore.

Risposta. Poiché la temperatura dell'aria nei locali è di 25 ° C, il fattore di correzione kn = 1, che viene preso in considerazione quando si scelgono le sezioni trasversali di fili e cavi.

Linea al motore 1 (o 2). Selezione sganciatore combinato (interruttore tipo A3710B per 160 A per corrente continua lineare Azd = 73,1 A, pari in questo caso alla corrente nominale dei motori elettrici (tabella 1).

Un fattore di correzione termica di 0,85 deve essere preso in considerazione quando si sceglie la corrente nominale di sgancio magnetico dell'interruttore integrato nell'armadio. Pertanto, Aznom el = 73,1 / 0,85 = 86 A.

Scegliamo uno sganciatore con una corrente nominale di 100 A e una corrente istantanea di 1600 A.

Stabiliamo l'impossibilità di lavorare con la macchina all'avvio: Azaverage el = 1.25x 437 = 550 A, 1600 A> 550 A.

Scegliamo un filo unipolare con fili in alluminio del marchio APRTO con una sezione trasversale di 25 mm2, per il quale il carico di corrente consentito è di 80 A. Controlliamo la sezione trasversale selezionata in base al fattore di protezione del dispositivo. Poiché negli interruttori della serie A3700 la corrente di taratura non è regolata, occorre determinare il multiplo della corrente di linea ammissibile in funzione della corrente nominale del divisore, in questo caso pari a 100 A. Trovare il valore di kz per reti che non non richiedono protezione da sovraccarico per la corrente nominale di sgancio di un interruttore con caratteristica dipendente dalla corrente inversa non regolata ks = 1.

Sostituendo i valori numerici nel rapporto kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A, troviamo che la condizione necessaria non è soddisfatta.

Si sceglie quindi infine la sezione del filo pari a 50 mm2/AAdd = 130 A, per la quale è soddisfatta la condizione AAdd>xAz, in quanto 130 A> 1 x 100 A.

Linea al motore 3. Il motore 3 è installato in una stanza antideflagrante di classe B1a, in relazione alla quale:

1) la corrente nominale del motore, aumentata di 1,25 volte, viene presa come corrente nominale nella scelta della sezione della linea;

2) non è consentito l'utilizzo di fili e cavi con fili di alluminio; pertanto la linea dall'avviamento magnetico al motore elettrico deve essere realizzata con un filo con conduttori in rame (marca PRTO).

Linea al motore elettrico 4. La sezione del cavo PRTO dall'avviatore magnetico al motore è considerata di 2,5 mm2, poiché una sezione inferiore per reti di alimentazione in aree potenzialmente esplosive non è consentita dal PUE.

Linee ai motori elettrici 5 e b. La corrente nominale della linea è determinata dalla somma delle correnti dei motori 5 e 6.

Linea principale. Il carico di corrente ammissibile a lungo termine calcolato della linea è determinato dalla somma delle correnti di tutti i motori elettrici, ad eccezione della corrente di uno dei motori elettrici (1 o 2): Azdl = 73,1 + 69 + 10,5 + 2 x 7,7 = 168 A. Il carico di corrente a breve termine è determinato dalle condizioni di avviamento del motore 3, che ha la corrente di avviamento maggiore: Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 A.

Scegliamo lo sganciatore elettromagnetico dell'interruttore automatico AVM-4C per 400 A per corrente di linea continua dalla condizione Az nom = 400 A>Azdl = 168 A.

Il carico di corrente a breve termine è determinato dalle condizioni di avviamento del motore 3, che ha la corrente di avviamento maggiore:

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

Selezioniamo la corrente operativa su una scala che dipende dalla caratteristica della corrente, 250 A, e su una scala che non dipende dalla caratteristica della corrente (interruzione con ritardo) 1600 A.

Stabiliamo l'impossibilità di spegnere l'interruttore quando si avvia il motore 3Isral = 1.25Azcr, 1600> 1.25×547 = 682 A.

Corrente di linea continua Azdl = 168 A, scegliamo un cavo tripolare con conduttori in alluminio per una tensione fino a 3 kV con una sezione di 95 mm2, con un carico consentito di 190 A.

Per reti che non richiedono una protezione da sovraccarico, alla corrente di intervento dello sganciatore di un interruttore con caratteristica regolabile dipendente dalla corrente inversa Azaverage el = 250 A e k2 = 0,66, Azadd> k3Is = 190> 0,66 x 250 = 165 UN.

Pertanto, la condizione necessaria è soddisfatta. I dati calcolati dall'esempio sono tabulati. 2.