Вибір апаратів за родом струму, числу полюсів, напрузі і потужності
Конструкція всіх електричних апаратів розраховується і маркується заводами-виробниками на певні для кожного апарату значення напруги, струму і потужності, а також для певного режиму роботи. Таким чином, вибір апаратури по всіх цих ознаках зводиться, по суті, до відшукання на підставі даних каталогів відповідних типів і величин апаратів.
Вибір апаратів за умовами електробезпеки
При виборі апаратів захисту слід мати на увазі можливість наступних ненормальних режимів:
а) міжфазні короткі замикання,
б) замикання фази на корпус,
в) збільшення струму, викликане перевантаженням технологічного обладнання, а іноді неповним коротким замиканням,
г) зникнення або надмірне зниження напруги.
Захист від перевантаження необхідна для всіх електроприймачів з тривалим режимом роботи, за винятком таких випадків:
а) коли перевантаження електроприймачів з технологічних причин не може мати місця або малоймовірна (відцентрові насоси, вентилятори і т. п.),
б) для електродвигунів потужністю менше 1 кВт.
Захист від перевантаження необов'язкова для електродвигунів, що працюють в короткочасному або повторно-короткочасному режимах. У вибухонебезпечних приміщеннях захист електроприймачів від перевантаження обов'язкова у всіх випадках. Захист мінімальної напруги повинна встановлюватися в наступних випадках:
а) для електродвигунів, які не допускають включення в мережу при повній напрузі,
б) для електродвигунів, самопуск яких неприпустимий з технологічних причин або становить небезпеку для обслуговуючого персоналу,
в) для інших електродвигунів, відключення яких при припиненні живлення необхідно для того, щоб знизити до допустимої величини сумарну пускову потужність підключених до мережі електроприймачів, і можливо з точки зору умов роботи механізмів.
Крім сказаного вище, електродвигуни постійного, струму з паралельним і змішаним збудженням повинні мати захист від надмірного підвищення числа обертів у випадках, коли таке підвищення може привести до небезпеки для життя людей або до значних збитків.
Захист від надмірного підвищення числа обертів може здійснюватися різними спеціальними реле (відцентровими, індукційними і т. П.).
Так як в силових мережах особливе значення має захист від перевантаження і від коротких замикань, зупинимося трохи докладніше на принциповій стороні цього питання.
Струмом перевантаження є будь-який струм, що перевищує номінальний струм електродвигуна, але немає ніяких підстав вимагати відключення електродвигуна при кожному виникненні перевантаження.
Відомо, що певна перевантаження як електродвигунів, так і живлять їх мереж, допустима, і що чим короткочасні перевантаження, тим більше може бути її величина. Звідси зрозумілі переваги для захисту від перевантаження таких апаратів, які мають «залежну характеристику», т. Е. Час спрацьовування яких зменшується зі збільшенням кратності перевантаження.
Оскільки, за дуже рідкісними винятками, апарат захисту залишається в ланцюзі електродвигуна і при пуску, він не повинен спрацьовувати при пусковому струмі нормальної тривалості.
З наведених міркувань ясно, що в принципі для захисту від струмів короткого замикання повинен застосовуватися безінерційний апарат, налаштований на струм, істотно більший пускового, а для захисту від перевантажень, навпаки, інерційний апарат з залежною характеристикою, обраний так, щоб він не спрацьовував за час пуску. Найбільшою мірою цим умовам задовольняє комбінований расцепитель, що поєднує в собі тепловий захист від перевантаження і миттєве електромагнітне відключення при струмі короткого замикання.
З цієї точки зору дамо тепер оцінку різним застосовуваним апаратів захисту.
Плавкі запобіжники. широко застосовувалися раніше в якості захисних апаратів, мають ряд недоліків, основними з яких є:
а) обмежена можливість застосування для захисту від перевантаження, внаслідок труднощі відбудови від пускових струмів,
б) недостатня в ряді випадків гранична відключається потужність,
в) продовження роботи електродвигуна на двох фазах при перегорання вставки в третій фазі, що часто призводить до пошкод дження обмоток електродвигуна,
г) відсутність можливості швидкого відновлення харчування,
д) можливість застосування експлуатаційним персоналом некаліброваних вставок,
е) розвиток аварії при деяких типах запобіжників, внаслідок перекидання дуги на сусідні фази,
ж) досить великий розкид час-струмових характеристик навіть у однорідних виробів.
Слід зазначити, що у настановних автоматів захист від перевантаження здійснюється тепловими расцепителями. Ці расцепители менш чутливі, ніж теплові реле магнітних пускачів, але зате встановлюються в трьох фазах.
В універсальних автоматах зашита від перевантаження є ще більш грубою, оскільки в них є тільки одні електромагнітні розчеплювача. Разом з тим, в універсальних автоматах є можливість здійснити захист мінімальної напруги.
Магнітні пускачі за допомогою вбудованих в них теплових реле здійснюють чутливу захист від перевантаження в двох фазах, але, внаслідок великої теплової інерції реле, не забезпечують захисту від коротких замикань. Наявність в пускателях утримує котушки дозволяє здійснити захист мінімальної напруги.
Захист від перевантаження і коротких замикань можуть здійснювати струмові електромагнітні та індукційні реле, але вони також можуть діяти тільки через відключає апарат, і схеми з їх застосуванням виходять більш складними.
З урахуванням сказаного вище і сукупності вимог, що пред'являються до апаратів управління та захисту, можуть бути дані наступні рекомендації.
1. Для ручного управління електроприймачами з малими пусковими струмами можуть бути
2. Для ручного управління електродвигунами потужністю до 3 - 4 кВт, що не вимагають захисту від перевантажень, застосовуються пакетні вимикачі.
3. Для електродвигунів потужністю до 55 кВт, що вимагають захисту від перевантаження, найбільш вживаними апаратами є магнітні пускачі в комбінації з плавкими запобіжниками або повітряними автоматами.
При потужності електродвигунів понад 55 кВт застосовуються електромагнітні контактори в комбінації з захисними реле або повітряними автоматами. При цьому слід пам'ятати, що контактори не допускають розриву ланцюга при коротких замиканнях.
4. Для дистанційного керування електроприймачами застосування магнітних пускачів або контакторів стає необхідним.
5. Для ручного управління електроприймачами при малому числі включень в годину можливе використання автоматичних вимикачів.