Выбор предохранителя и сечения провода

Условия выбора плавких предохранителей

Конструкция типового предохранителя состоит из корпуса, внутри которого расположена плавкая вставка, окружённая дугогасящей средой (в силовых предохранителях чаще всего это кварцевый песок).

Выбор предохранителей производится в соответствии с их основными техническими параметрами, к которым относятся:

• номинальное напряжение предохранителя, выбор выполняется по условию:
  U_ном.пр. = U_{ном.сети}

• здесь U_ном.пр. – значение номинального напряжения предохранителя, U_{ном.сети} – напряжение сети;

• максимальный отключаемый ток (I_{макс.откл.}), характеризующий разрывную способность предохранителя, при этом должно соблюдаться соотношение:
  I_{макс.откл.} ≤ I_{макс.кз}

• I_{макс.кз} – максимальное значение тока, протекающего через предохранитель при коротком замыкании;

• номинальный ток плавкой вставки (I_ном.вс.) — максимальное значение тока, длительное протекание которого не приводит к разрушению вставки:
  I_ном.вс. ≥ I_{раб.макс.}

• I_{раб.макс.} – максимальное значение тока рабочего режима, с учётом пусковых токов при наличии асинхронных двигателей;

• защитная характеристика – зависимость времени разрывания электрической цепи от величины тока.

Зависимость времени перегорания плавкой вставки предохранителя от тока имеет интегральный характер. Время полного разрыва защищаемой электрической цепи уменьшается с увеличением тока, так как разогрев и плавление вставки при большем значении тока происходит быстрее.

Благодаря этому свойству, правильно подобранный предохранитель обеспечивает не только защиту от сверхтоков короткого замыкания, но также срабатывает через определённое время при перегрузке.

Учёт время – токовых характеристик необходим при выборе и проверке предохранителей по условиям селективности. Ниже представлена типовая схема сборки 0,4 кВ с вводом питания и 4-мя отходящими линиями, которые защищаются плавкими вставками.

Рис.1 Схема распределительного шкафа 0,4 кВ

На схеме изображена ситуация при коротком замыкании на одной из отходящих линий. Синей линией обозначено направление, по которому протекает ток КЗ. По условиям селективности, вставки должны быть выбраны таким образом, чтобы сработал только предохранитель повреждённой линии, а ввод питания и остальные линии оставались в работе.

Для проверки селективности защиты необходимо определить время отключения предохранителей ввода и отходящих линий при токе КЗ.

Ниже представлено семейство характеристик предохранителей ПН-2 на номинальные токи от 30А до 650А.

Рис.2 Защитные характеристики предохранителей ПН-2

Из схемы видно, что кривые однотипных предохранителей различных номиналов практически параллельны в основной рабочей области и располагаются тем выше, чем больше их номинальный ток. То есть, чем больше номинал вставки, тем больше время её плавления при одном и том же значении тока. Таким образом, чем больше разница в номиналах предохранителей ввода и отходящей линии, тем надёжнее обеспечивается селективность защиты.

Если установлены предохранители не одного типа с различными характеристиками, необходимо определять и сравнивать время срабатывания по каждому графику при I_кз. Проверку следует проводить при максимальном расчётном значении тока 3-х фазного короткого замыкания, протекающего через предохранитель, более удалённый от источника питания.

Как выбрать сечение провода для предохранителя

Плавкие вставки чаще всего представляют собой медную пластину или проволоку, но могут изготавливаться из других металлов.

При самостоятельном подборе проволоки для использования её в качестве плавкой вставки, можно руководствоваться таблицами, в которых приводятся соотношения между диаметром проволоки и номинальным током плавкой вставки. Одна из таких таблиц представлена ниже.

Таблица 1. Выбор диаметра проволоки для плавкой вставки

В случаях, когда требуется согласовать по условию селективности вставки, изготовленные из разных металлов и известны площади сечения проволоки, можно воспользоваться следующей таблицей.

Таблица 2. Выбор сечений вставок по условию селективности

Для определения требуемого номинала вставки необходимо подсчитать суммарный ток нагрузки, подключаемой к данному присоединению. Если известна мощность, она должна быть приведена к соответствующему значению тока. В крайнем случае можно ориентироваться на сечение кабеля.

Плавкие предохранители часто используются для защиты силовых трансформаторов в КТП 6 – 10 кВ. Выбрать вставки в этом случае поможет

Таблица 3. Выбор номинала вставок на сторонах ВН и НН в зависимости от мощности трансформатора КТП

Хотите купить кабель? Подберем лучший вариант!

Отправить запрос