Când defect de fază dispărând carcasă instalare electrică automată matically dezactivată dacă valoarea curentului monofazic scurtă KANIA închiderea (m. E. între fază și zero, conductori de protecție) IK, A-satisface condiția Udo
unde k este coeficientul multiplicității curentului nominal INOM, A, inserția fuzibilă a siguranței sau punctul de setare al curentului de declanșare al întreruptorului, A.
Valoarea coeficientului k este adoptată în funcție de tipul de protecție a instalației electrice. Dacă protecția este efectuată de un comutator automat având doar o eliberare electromagnetică (tripping), adică declanșarea fără întârziere, atunci k este luată în limitele de 1,25-1,4.
Dacă instalația este protejată de siguranțe, timpul de reaprindere depinde, după cum se știe, de curentul (scade cu creșterea curentului), pentru a accelera călătoria, ia k3.
Dacă instalația este protejată de un întrerupător cu o caracteristică dependentă de curentul invers, similar cu cea a siguranțelor, atunci și k3.
Valoarea IK depinde de faza de tensiuni Uf și circuitul de rețea rezistențe inclusiv rezistența transformatorului full fază ZT conductor ZF, conductor de protecție Zn3. extern buclă inductivă picior impedanță (bucla) fază conductor - conductor de protecție la th zero (buclă de fază - zero) HP, precum și a rezistențelor de împământare neutră înfășurarea sursei de curent (transformator) ro și în vtornogo impamantare rp conductor de protecție (Figura 6.2, a).
Deoarece r0 și rn, de regulă, sunt mari în comparație cu alte rezistoare ale circuitului, se poate ignora ramura paralelă formată de ele. Apoi schema de proiectare va fi simplificată (Figura 6.2.6), iar expresia pentru curentul de scurtcircuit IK, A, în formă complexă, va fi
unde UF este tensiunea de fază a rețelei, V; ZT - complex de rezistență totală a înfășurărilor unei surse de curent trifazat (transformator), Ohm; ZF = RΦ + jΧФ - complex de impedanță a conductorului de fază, Ohm; ZH, 3 = RH, 3 + jXH, З. - complex de impedanță a conductorului de protecție zero, Ohm; Ro și RH j - rezistențe active ale conductorilor de protecție de fază și zero, Ohm; Хф și ХХ, З - rezistențe interne inductive ale conductorilor de protecție de fază și zero, Ohm; ZP = ZF + ZH, З + jXP - complex de impedanță a fazei de buclă zero, Ohm.
La calcularea unei aproximative dispariție acceptabilă utilizarea formei-lu pentru calcularea valorii reale (modulul) de curent pentru scurt contiguitate IK-A, în care modulele transformatorului și faza bucla de rezistență - zero, ZT și Zp. adăugați-o aritmetic. Unele inexactități (aproximativ 5%) din această formulă consolidează cerințele de securitate și, prin urmare, sunt considerate admisibile.
Figura 6.2 - Schema de calcul a nulității în rețeaua de curent alternativ și a detașabilității: a - completă; b, c - simplificată
Impedanța fazei de buclă zero în formă reală (modul) este egală cu Ohm.
Formula de calcul rezultă din (6.1), (6.4) și (6.5) și are următoarea formă:
Aici nu sunt cunoscute decât rezistențele conductorului de protecție zero RH, 3 și XH, 3, care pot fi determinate prin calculele corespunzătoare folosind aceeași formulă. Cu toate acestea, aceste calcule sunt obișnuite, dar care nu sunt produse, deoarece secțiunea conductorului de protecție și materialul primit în prealabil de la condiția ca conductorul de protecție fir punte totală are cel puțin 50% din totalul Provo-Gence a conductorului de fază, t. E. 1 / ZH, 3> 1 / 2Zf sau ZH, 32 ZF. Această condiție este stabilită de SAE, presupunând că la o astfel de conductivitate IK va avea valoarea necesară, adică IKkIHOM
Deoarece conductorii de protecție este recomandat pentru SAE-schimbare,-non-conductoare izolate sau izolate, precum și diverse structuri metalice Nye de clădiri, piste, oțel executate la elekroprovodok, conducte și așa mai departe. N. Se recomandă utilizarea firului neutru în același timp cu zero, protector. În acest caz, firele de lucru zero trebuie să aibă o conductivitate suficientă (nu mai puțin de 50% conductivitate a conductorului de fază) și să nu aibă siguranțe și întrerupătoare.
Astfel, calculul de zeroare a capacității de rupere este un calcul de verificare a corectitudinii alegerii conductivității conductorului de protecție zero sau, mai exact, a conductivității bucla de fază-zero.
Valoarea zT ohm depinde de puterea transformatorului, tensiunea și schema de conectare a înfășurărilor sale, precum și de proiectarea transformatorului. În calculele de zero, valoarea zT este luată din tabele (de exemplu, Tabelul 6.1).
Valorile Rf și RH3 Ohm pentru conductoarele din metale neferoase (cupru, aluminiu) sunt determinate din datele cunoscute: secțiunea s, mm 2. lungimea l. m, și materialul conductorilor. În acest caz, rezistența necesară
unde p este rezistivitatea conductorului, egală cu cuprul 0.018 și pentru aluminiu 0.028 Ohm mm / m.
Dacă conductorul de protecție neutru este din oțel, rezistența sa activă RH3 este determinată prin intermediul tabelelor.
Pentru a face acest lucru, trebuie să specificați profilul și secțiunea transversală a conductorului, precum și să cunoașteți lungimea și valoarea așteptată a curentului de eroare IK, care va trece prin acest conductor în timpul perioadei de urgență. Secțiunea transversală a conductorului este dată de calculul conform căruia densitatea curentului defectului este în intervalul de circa 0,5-2,0 A / mm2.
Tabelul 6.1 - Valori aproximative ale impedanțelor calculate ale înfășurărilor transformatoarelor trifazate cu ulei
Puterea transformatorului kVA
Tensiunea nominală a înfășurării de înaltă tensiune, kV
ZT. Ohmi. când conectați bobina
Puterea transformatorului, kVA
Notă. Aceste tabele se referă la transformatoare cu înfășurări de joasă tensiune 400 - 230 V. La tensiunea cea mai joasă 230 - 127 V, rezistențele enumerate în tabel trebuie reduse cu un factor de 3.
Exemplu: Determinați rezistența activă RH3 a unei benzi de oțel cu secțiune dreptunghiulară s = 40x4 mm cu o lungime l = 0,2 km, utilizată ca conductor de protecție neutru al motorului. Puterea nominală a siguranțelor fuzibile ale siguranțelor care protejează motorul electric, Inom = 125 A. Factorul de multiplicitate curent k = 3.
Soluția. Curentul de scurtcircuit preconizat IK> kInom = 125 * 3 = 375 A, densitatea de curent așteptată în banda de oțel
Conform tabelului 6.2, găsim pentru secțiunea de bandă de 40x4 mm la J = 2 A / mm2 r # 969; = 1,54 Ohm / km.
Apoi rezistența activă necesară a benzii RH3 = r # 969; l = 1.54x0.2 = 0.308 Ohm.
Valorile HF și XN3 pentru conductorii de cupru și aluminiu sunt relativ mici (aproximativ 0,0156 Ohm / km), astfel încât acestea pot fi neglijate. Pentru conductorii din oțel, rezistențele inductive interne sunt suficient de mari și se determină prin intermediul unor tabele, de exemplu, tabelul 6.2. În acest caz, este de asemenea necesar să se cunoască profilul și secțiunea conductorului, lungimea acestuia și valoarea așteptată a IK curentă.
Tabelul 6.2 - Rezistența inductivă internă activă și internă a conductorilor din oțel cu curent alternativ (50 Hz), Ohm / km
Dimensiunile sau diametrul secțiunii, mm
Exemplu: Determinați rezistența inductivă internă a unei benzi de oțel de 40x4 mm cu o lungime de 0,2 km în condițiile specificate în Exemplul 6.1.
Soluția. Valorile așteptate sunt Ik = 375 A și J = 2 A / mm 2 (vezi soluția din Exemplul 6.1). Din tabelul 6.2, găsim pentru o bandă de secțiune 40x4 mm la J = 2 A / mm 2 x # 969; = 0,92 Ohm / km.
Apoi rezistența internă inductivă necesară a benzii XH este 3 = x # 969; l = 0,92 * 0,2 = 0,184 ohmi.
Valoarea lui Xn. Ohm, poate fi determinată de formula cunoscută de la bazele teoretice ale ingineriei electrice pentru rezistența inductivă a unei linii cu două fire cu fire de secțiune circulară cu același diametru d, m.
unde # 969; - viteza unghiulară, rad / s; L - inductanța liniei, HH; # Permeabilitatea magnetică relativă a mediului; # 956; o = 4π * 10 -7 - constantă magnetică, Гн / м); l este lungimea liniei, m; D este distanța dintre firele de linie, m.
Pentru o linie de 1 km în aer (# 956; r = 1) la o frecvență curentă f = 50 Hz (ω = 314 rad / s), (6.8)
Din această ecuație, se poate observa că rezistența inductivă externă depinde de distanța dintre firele D și diametrul lor d. Cu toate acestea, deoarece d variază nesemnificativ, influența lui este de asemenea nesemnificativă și, în consecință, xn depinde în principal de D (rezistența crește odată cu creșterea densității). Prin urmare, pentru a reduce rezistența inductivă externă a buclei de fază-zero, conductorii de protecție zero trebuie să fie poziționați cu sau în imediata apropiere a conductorilor de fază.
Pentru valori mici ale lui D, proporționale cu diametrul firelor d, t. E. Când fază și de neutru dispuse în imediata vecinătate unul față de altul, xn rezistență ușor (nu mai mult de 0,1 ohm / km) și poate fi neglijată.
EXEMPLU: Pentru a determina rezistența fazei buclă inductivă externă x - păcat zero pentru cazurile: 1) distanța dintre fază și neutru seeing-D = 1 cm (acest lucru poate fi, în cazul în care conductorul de protecție este utilizat un al patrulea fir, sau manta din aluminiu ka-coloritului, sau o țeavă de oțel în care sunt așezate fire de fază etc.); 2) D = 60 cm; 3) D = 300 cm Diametrele ambelor fire sunt aceleași (d = 1,4 cm), frecvența curentului fiind de 50 Hz.
Soluție: prin (6.9) găsim: