Ejemplos de selección de fusibles y disyuntores

Ejemplo 1. La línea principal de la red eléctrica de una empresa industrial con un voltaje de 380/220 V alimenta un grupo de motores eléctricos. La línea se tiende en interiores con un cable blindado de tres hilos con núcleos de aluminio y aislamiento de papel a una temperatura ambiente de 25 ° C. La corriente nominal a largo plazo de la línea es de 100 A, y la corriente a corto plazo al arrancar los motores es de 500 A. El comienzo es fácil.

Es necesario determinar la corriente nominal de los fusibles de tipo PN2 que protegen la línea y seleccionar la sección del cable para las siguientes condiciones:

a) el área de producción no es explosiva ni inflamable, la línea debe estar protegida contra sobrecargas;

b) la habitación es un riesgo de incendio, la línea debe protegerse contra sobrecargas;

c) la línea debe estar protegida únicamente contra corrientes de cortocircuito.

Respuesta. Determinar el valor de la corriente nominal de los fusibles de los fusibles que protegen la línea, para la corriente continua: AzVT = 100 A, para la corriente de corta duración: Azvt = 500 / 2,5 = 200 A. Fusible tipo PN2-250 con fusible 200 a.

1.Para un cable con aislamiento de papel, protegido contra sobrecarga y que pasa a una habitación no explosiva y no inflamable, el valor del factor de protección ks = 1. En este caso, la carga de corriente continua del cable Azadd = ksAzh = 1× 200 = 200 A.

Elegimos un cable de tres hilos para un voltaje de hasta 3 kV con conductores de aluminio con una sección transversal de 120 mm2 para colocar en el aire, para el cual la carga admisible Azadd = 220 A.

2. Para un cable que opera en una sala con riesgo de incendio y protegido contra sobrecarga k2 = 1,25, entonces Iadd = 1,25, I3 = 1,25x 200 = 250 A. En este caso, la sección del cable se toma igual a 150 mm2, Iadd = 255 a.

3. Para un cable protegido solo contra corrientes de cortocircuito, obtenemos ks = 0,33 corriente admisible Azadición = 0,33Azvt = 0,33 x 200 = 66 A, que corresponde a una sección de cable de 50 mm y Azadición = 120.

Ejemplo 2. Un tablero de distribución con interruptores automáticos recibe energía de las barras del tablero de distribución principal al que se conectan seis motores de inducción de rotor de jaula de ardilla. Los motores eléctricos 3 y 4 están instalados en una sala de explosión clase B1a, el resto de motores eléctricos, puntos de distribución y equipos de arranque están instalados en una sala con ambiente normal. Los datos técnicos de los motores eléctricos se dan en una tabla. 1.

Sección. 1. Datos técnicos de los motores eléctricos

El modo de funcionamiento de los motores excluye la posibilidad de sobrecargas prolongadas, las condiciones de arranque son ligeras, se excluye el arranque automático de motores grandes. Uno de los motores (1 o 2) está en reserva, los otros motores pueden funcionar simultáneamente.

Arroz. 2. Esquema para el ejemplo 2

Es necesario determinar las corrientes nominales de los disparadores del interruptor y seleccionar las secciones transversales de los hilos y cables en función de las condiciones de calentamiento y el cumplimiento de las corrientes de la unidad de disparo.

Respuesta. Dado que la temperatura del aire en las instalaciones es de 25 ° C, el factor de corrección kn = 1, que se tiene en cuenta al elegir las secciones transversales de los cables y alambres.

Línea al motor 1 (o 2). Selección de relé combinado (interruptor tipo A3710B para 160 A para corriente lineal continua Azd = 73,1 A, igual en este caso a la corriente nominal de los motores eléctricos (tabla 1).

Se debe tener en cuenta un factor de corrección térmica de 0,85 al elegir la clasificación de corriente de liberación magnética del interruptor automático integrado en el gabinete. Por tanto, Aznom el =73,1 / 0,85 = 86 A.

Elegimos un relé con una corriente nominal de 100 A y una corriente instantánea de 1600 A.

Establecemos la imposibilidad de trabajar con la máquina en el arranque: Azpromedio el = 1.25x 437 = 550 A, 1600 A > 550 A.

Elegimos un cable de un solo núcleo con cables de aluminio de la marca APRTO con una sección transversal de 25 mm2, para los cuales la carga de corriente permitida es de 80 A. Verificamos la sección transversal seleccionada de acuerdo con el factor de protección del dispositivo. Dado que la corriente de ajuste no está regulada en los interruptores de la serie A3700, el múltiplo de la corriente de línea permisible debe determinarse en términos de la corriente nominal del divisor, en este caso igual a 100 A. Encuentre el valor de kz para redes que no no requieren protección contra sobrecarga para la corriente nominal de disparo de un interruptor automático con característica inversa dependiente de la corriente no regulada ks = 1.

Sustituyendo valores numéricos en la relación kzÀзs = 1×100 A>Àзadd = 80 A, encontramos que no se cumple la condición necesaria.

Por lo tanto, finalmente elegimos la sección del alambre igual a 50 mm2/AAdd = 130 A, para lo cual se cumple la condición AAdd>xAz, ya que 130 A> 1 x 100 A.

Línea al motor 3. El motor 3 está instalado en una sala de explosión Clase B1a, en relación con la cual:

1) la corriente nominal del motor, aumentada en 1,25 veces, se toma como corriente nominal al elegir la sección transversal de la línea;

2) no se permite el uso de alambres y cables con hilos de aluminio; por lo tanto, la línea desde el arrancador magnético hasta el motor eléctrico debe hacerse con un alambre con conductores de cobre (marca PRTO).

Línea al motor eléctrico 4. La sección transversal del cable PRTO desde el arrancador magnético hasta el motor se toma como 2,5 mm2, ya que el PUE no permite una sección transversal menor para redes eléctricas en áreas potencialmente explosivas.

Líneas a motores eléctricos 5 y b. La corriente nominal de la línea está determinada por la suma de las corrientes de los motores 5 y 6.

Línea principal. La carga de corriente permisible a largo plazo calculada de la línea está determinada por la suma de las corrientes de todos los motores eléctricos, excepto la corriente de uno de los motores eléctricos (1 o 2): Azdl = 73.1 + 69 + 10.5 + 2 x 7,7 = 168 A. La carga de corriente a corto plazo está determinada por las condiciones de arranque del motor 3, que tiene la mayor corriente de arranque: Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 A.

Elegimos el disparo electromagnético del interruptor automático AVM-4C para 400 A para corriente de línea continua de la condición Az nom = 400 A>Azdl = 168 A.

La carga de corriente a corto plazo está determinada por las condiciones de arranque del motor 3, que tiene la mayor corriente de arranque:

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

Seleccionamos la corriente de funcionamiento en una escala que depende de la característica de corriente, 250 A, y en una escala que no depende de la característica de corriente (interrupción con retardo de tiempo) 1600 A.

Establecemos la imposibilidad de apagar el disyuntor al arrancar el motor 3Isral = 1,25Azcr, 1600 > 1,25×547 = 682 A.

Corriente de línea continua Azdl = 168 A, elegimos un cable trifilar con conductores de aluminio para una tensión de hasta 3 kV con una sección de 95 mm2, con una carga admisible de 190 A.

Para redes que no requieren protección contra sobrecarga, a la corriente de disparo del disparador de un interruptor automático con característica inversa ajustable dependiente de la corriente Azpromedio el = 250 A y k2 = 0,66, Azadd> k3Is = 190> 0,66 x 250 = 165 A.

Por tanto, se cumple la condición necesaria. Los datos calculados del ejemplo están tabulados. 2.