«Расчет плавкой вставки предохранителя и выбор типа предохранителя».
Цель: исследовать методы расчета и замены плавкой вставки предохранителей.
Оборудование: предохранители различных марок, набор плавких вставок; указатель напряжения; электромонтажный инструмент.
Содержание и порядок выполнения работы:
1. Изучите краткие теоретические сведения.
Расчёт предохранителя ведётся с учётом тока короткого замыкания в конце линии, нагреванием проводников, проседанием напряжения (не более 4-5%), а также с учётом потребностей самого потребителя. Выделенная в ходе протекания электрического тока через проводники теплота должна рассеиваться в окружающую среду, не повреждая при этом каких-либо частей и/или составляющих проводящих частей электрооборудования.
Расчёт нужд потребителя рассчитывается по формуле:
,
где Inom — номинальный ток срабатывания предохранителя, А;
Pmax — максимальная мощность нагрузки, Вт (с запасом примерно 20 %);
U — напряжение сети, В.
Предохранитель выбирается из стандартного ряда, с ближайшим номинальным током срабатывания, превышающим полученное значение. Так же должны учитываться пусковые токи нагрузки потребителя при выборе характеристики.
Условия выбора предохранителя в трёхфазных цепях (нагрузки):
1. Для трёхфазного эл. приёмника без пусковых токов (нагреватель и др.)
Iвст ≥ Iдл.расч.,
2. Для трёхфазного эл. приёмника c пусковым током (Электрический двигатель)
Iвст =Кп∙Iном/α.
где: Кп =5…8 (обычно 7) – коэффициент пуска ЭД (Iпуска =Кп∙Iном),
α – коэффициент тяжести пуска: 1,6 – тяжёлый, 2 – средний, 2,5 – лёгкий пуск.
Приэтом должно выполняться неравенство: IК.З. ≥ 3∙Iвст. Где: IК.З. - ток короткого замыкания (в защищаемом участке цепи).
Для ремонта предохранителя необходимо заменить перегоревшую проволочку. При производстве предохранителей на заводах используют, в зависимости от величины тока и быстродействия, серебряные, медные, алюминиевые, никелиновые, оловянные, свинцовые и проволочки из других металлов. Для изготовления предохранителя в домашних условиях доступна только красная медь. При выборе предохранителя для аппаратуры разработчики пользуются простым законом. Ток предохранителя должен быть в два раза больше максимально потребляемым изделием. Например, если максимальный ток потребления усилителя составляет 5 Ампер, то предохранитель выбирается на 10 Ампер. Первое, что необходимо найти на корпусе предохранителя его маркировку, по которой узнать, на какой ток он рассчитан. Часто величину тока пишут на корпусе изделия, рядом с местом установки предохранителя. Затем из ниже приведенной таблицы определить какого диаметра нужен провод. Данные в таблице являются эмпирическими.
Таблицы для выбора диаметра провода в зависимости от тока защиты предохранителя
Для ремонта предохранителей на ток защиты от 0.25 до 50А
Ток защиты предохранителя, Ампер | 0,25 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 | 50.0 | |
Диаметр проволочки, мм | Медной | 0.01 | 0.02 | 0.04 | 0.07 | 0.10 | 0.18 | 0.20 | 0.25 | 0.32 | 0.39 | 0.46 | 0.52 | 0.58 | 0.63 | 0.68 | 0.73 |
Алюминиевой | - | - | 0.07 | 0.10 | 0.14 | 0.19 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.56 | 0.64 | 0.70 | 0.77 | 0.83 | 0.89 | |
Стальной | - | - | 0.32 | 0.20 | 0.25 | 0.35 | 0.45 | 0.55 | 0.72 | 0.87 | 1.00 | 1.15 | 1.26 | 1.38 | 1.50 | 1.60 | |
Оловянной | - | - | 0.18 | 0.28 | 0.38 | 0.53 | 0.66 | 0.85 | 1.02 | 1.33 | 1.56 | 1.77 | 1.95 | 2.14 | 2.30 | 2.45 |
Для ремонта предохранителей на ток защиты от 50 до 300А
Ток защиты предохранителя, Ампер | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 120 | 160 | 180 | 200 | 225 | 250 | 275 | 300 | |
Диаметр проволочки, мм | Медной | 0.82 | 0.91 | 1.00 | 1.08 | 1.15 | 1.31 | 1.57 | 1.72 | 1.84 | 1.99 | 1.14 | 2.20 | 2.40 |
Алюминиевой | 1.00 | 1.10 | 1.22 | 1.32 | 1.42 | 1.60 | 1.94 | 2.10 | 2.25 | 2.45 | 2.60 | 2.80 | 2.95 | |
Стальной | 1.80 | 2.00 | 2.20 | 2.38 | 2.55 | 2.85 | 3.20 | 3.70 | 4.05 | 4.40 | 4.70 | 5.0 | 5.30 | |
Оловянной | 2.80 | 3.10 | 3.40 | 3.65 | 3.90 | 4.45 | 4.90 | 5.80 | 6.20 | 6.75 | 7.25 | 7.70 | 8.20 |
2. Рассчитайте плавкую вставку для защиты электродвигателя мощность 5, 5 КВт, напряжение сети 380 В, 220 В.
Контрольные вопросы:
1. Поясните, что называется времятоковой характеристикой плавкой вставки?
2. Укажите, для чего в пластинчатых плавких вставках делаются суженные места?
3. Поясните, что такое металлургический эффект и для чего он применяется?
4. Укажите, какими способами гасится дуга в предохранителях?
5. Поясните, как влияют условия гашения дуги на время срабатывания предохранителя?