Exemples de choix de fusibles et disjoncteurs

Exemple 1. La ligne principale du réseau électrique d'une entreprise industrielle avec une tension de 380/220 V alimente un groupe de moteurs électriques. La ligne est posée à l'intérieur avec un câble blindé à trois conducteurs avec des noyaux en aluminium et une isolation en papier à une température ambiante de 25 ° C. Le courant nominal à long terme de la ligne est de 100 A et le courant à court terme lors du démarrage des moteurs est de 500 A. Le démarrage est facile.

Il est nécessaire de déterminer le courant nominal des fusibles de type PN2 protégeant la ligne et de sélectionner la section du câble pour les conditions suivantes :

a) la zone de production est non explosive et ininflammable, la ligne doit être protégée contre les surcharges ;

b) la pièce présente un risque d'incendie, la ligne doit être protégée contre les surcharges ;

c) la ligne doit être protégée uniquement contre les courants de court-circuit.

Répondre. Déterminer la valeur du courant nominal des fusibles des fusibles protégeant la ligne, pour le courant permanent : AzVT = 100 A, pour le courant de courte durée : Azvt = 500 / 2,5 = 200 A. Fusible type PN2-250 avec fusible 200A.

1.Pour un câble à isolation papier, protégé contre les surcharges et passant dans un local non explosif et ininflammable, la valeur du facteur de protection ks = 1. Dans ce cas, la charge en courant continu du câble Azadd = ksAzh = 1× 200 = 200 A.

Nous choisissons un câble à trois fils pour une tension jusqu'à 3 kV avec des conducteurs en aluminium d'une section de 120 mm2 pour la pose dans l'air, pour lequel la charge admissible Azadd = 220 A.

2. Pour un câble fonctionnant en local à risque d'incendie et protégé contre les surcharges k2 = 1,25, alors Iadd = 1,25, I3 = 1,25x 200 = 250 A. Dans ce cas, la section du câble est prise égale à 150 mm2, Iadd = 255A.

3. Pour un câble protégé uniquement contre les courants de court-circuit, on obtient à ks = 0,33 courant admissible Azaddition = 0,33Azvt = 0,33 x 200 = 66 A, ce qui correspond à une section de câble de 50 mm et Azaddition = 120.

Exemple 2. Un tableau avec disjoncteurs est alimenté par les jeux de barres du tableau principal auquel sont connectés six moteurs à induction à rotor à cage d'écureuil. Les moteurs électriques 3 et 4 sont installés dans une salle d'explosion de classe B1a, les moteurs électriques restants, les points de distribution et l'équipement de démarrage sont installés dans une salle avec un environnement normal. Les données techniques des moteurs électriques sont données dans un tableau. 1.

Section. 1. Caractéristiques techniques des moteurs électriques

Le mode de fonctionnement des moteurs exclut la possibilité de surcharges prolongées, les conditions de démarrage sont légères, le démarrage automatique des gros moteurs est exclu. L'un des moteurs (1 ou 2) est en réserve, les autres moteurs peuvent fonctionner simultanément.

Riz. 2. Schéma par exemple 2

Il est nécessaire de déterminer les courants nominaux des déclencheurs de disjoncteur et de sélectionner les sections des fils et câbles en fonction des conditions d'échauffement et de conformité aux courants du déclencheur.

Répondre. La température de l'air dans les locaux étant de 25 ° C, le facteur de correction kn = 1, qui est pris en compte lors du choix des sections de fils et de câbles.

Ligne vers moteur 1 (ou 2). Sélection du déclencheur combiné (disjoncteur type A3710B pour 160 A pour courant linéaire continu Azd = 73,1 A, égal dans ce cas au courant nominal des moteurs électriques (tableau 1).

Un facteur de correction thermique de 0,85 doit être pris en compte lors du choix du calibre du courant de déclenchement magnétique du disjoncteur intégré dans l'armoire. Par conséquent, Aznom el =73,1 / 0,85 = 86 A.

Nous choisissons un déclencheur avec un courant nominal de 100 A et un courant instantané de 1600 A.

Nous constatons l'impossibilité de travailler avec la machine au démarrage : Azmoyenne el = 1,25x 437 = 550 A, 1600 A > 550 A.

Nous choisissons un fil unipolaire avec des fils en aluminium de la marque APRTO d'une section de 25 mm2, pour lequel la charge de courant admissible est de 80 A. Nous vérifions la section sélectionnée en fonction du facteur de protection de l'appareil. Le courant de réglage n'étant pas régulé dans les disjoncteurs de la série A3700, le multiple du courant de ligne admissible doit être déterminé en fonction du courant nominal du répartiteur, dans ce cas égal à 100 A. Trouver la valeur de kz pour les réseaux qui ne nécessitent pas de protection contre les surcharges pour le courant assigné de déclenchement d'un disjoncteur à caractéristique inverse non régulée dépendant du courant ks = 1.

En remplaçant les valeurs numériques dans le rapport kzАзs = 1×100 A>Азadd = 80 A, nous constatons que la condition nécessaire n'est pas remplie.

On choisit donc finalement la section du fil égale à 50 mm2/AAdd = 130 A, pour laquelle la condition AAdd > xAz est remplie, puisque 130 A > 1 x 100 A.

Ligne vers le moteur 3. Le moteur 3 est installé dans une chambre anti-explosion de classe B1a, en relation avec laquelle :

1) le courant nominal du moteur, augmenté de 1,25 fois, est pris comme courant nominal lors du choix de la section de la ligne ;

2) l'utilisation de fils et de câbles avec des fils d'aluminium n'est pas autorisée ; par conséquent, la ligne du démarreur magnétique au moteur électrique doit être réalisée avec un fil avec des conducteurs en cuivre (marque PRTO).

Ligne vers le moteur électrique 4. La section du câble PRTO du démarreur magnétique au moteur est prise à 2,5 mm2, car une section plus petite pour les réseaux électriques dans les zones potentiellement explosives n'est pas autorisée par le PUE.

Lignes vers les moteurs électriques 5 et b. Le courant nominal de la ligne est déterminé par la somme des courants des moteurs 5 et 6.

Ligne principale. La charge de courant admissible à long terme calculée de la ligne est déterminée par la somme des courants de tous les moteurs électriques, à l'exception du courant de l'un des moteurs électriques (1 ou 2): Azdl = 73,1 + 69 + 10,5 + 2 x 7,7 = 168 A. La charge de courant à court terme est déterminée par les conditions de démarrage du moteur 3, qui a le courant de démarrage le plus élevé : Azcr = 448 + 73,1 + 10,5 + 2 x 7,7 = 547 A.

On choisit le déclencheur électromagnétique du disjoncteur AVM-4C pour 400 A pour courant de ligne continu à partir de la condition Az nom = 400 A>Azdl = 168 A.

La charge de courant à court terme est déterminée par les conditions de démarrage du moteur 3, qui a le courant de démarrage le plus élevé :

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

On sélectionne le courant de fonctionnement sur une échelle qui dépend de la caractéristique du courant, 250 A, et sur une échelle qui ne dépend pas de la caractéristique du courant (interruption temporisée) 1600 A.

Nous établissons l'impossibilité de couper le disjoncteur au démarrage du moteur 3Isral = 1,25Azcr, 1600 > 1,25×547 = 682 A.

Courant de ligne continue Azdl = 168 A, nous choisissons un câble tripolaire avec des conducteurs en aluminium pour une tension jusqu'à 3 kV avec une section de 95 mm2, avec une charge admissible de 190 A.

Pour les réseaux ne nécessitant pas de protection contre les surcharges, au courant de déclenchement du déclencheur d'un disjoncteur à caractéristique inverse dépendante du courant réglable Azmoyen el = 250 A et k2 = 0,66, Azadd > k3Is = 190 > 0,66 x 250 = 165 UN.

La condition nécessaire est donc satisfaite. Les données calculées de l'exemple sont tabulées. 2.