Файл: В настоящем дипломном проекте рассмотрены вопросы электрификации и проектирования освещения офисного помещения оао КонверсияЖилье. В проекте спроектирована электрическая часть, выполнен светотехнический расчет.docx

1.4. Защита осветительных и силовых сетей

Осветительные и силовые сети во всех случаях должны быть защищены от токов короткого замыкания (КЗ). Защита от перегрузки требуется только для сетей, выполненных открыто проложенными незащищенными изолированными проводами с горючей изоляцией. [4]

Следовательно, спроектированную электрическую сеть необходимо защитить и от токов КЗ, и от перегрузки.

На сегодняшний день существует множество аппаратов электрической защиты. Среди них автоматические выключатели разных фирм рассчитанных, устройства защитного отключения (УЗО) обеспечивающие защиту человеку, устройства защиты от перенапряжений и другие.

Автоматические выключатели — это аппараты защиты электрических сетей от короткого замыкания и перегрузки. Они позволяют также производить нечастую коммутацию включения и отключения отдельных потребителей в сетях переменного и постоянного тока.


Рис.1.10. Автоматический выключатель
Автоматические выключатели классифицируются по следующим признакам:

• 
  количество полюсов - от 1 до 4;
  
• 
  токоограничивающие или не токоограничивающие;
  
• 
  по виду расцепителя:
  

1. 
   с расцепителем, тепловым или полупроводниковым, в зоне токов перегрузки;
   
2. 
   с расцепителем электромагнитным в зоне токов коротких замыканий;
   

Конструкцией выключателя может предусматриваться наличие теплового (полупроводникового) или электромагнитного расцепителя, либо наличие теплового и электромагнитного расцепителя одновременно - т.н. комбинированный расцепитель.

• 
  неселективные или селективные - с выдержкой времени в зоне токов короткого замыкания;
  
• 
  по виду привода - с ручным приводом или электроприводом;
  
• 
  по исполнению:
  

---

1. 
   стационарного исполнения с креплением неподвижно на щите или панели;
   
2. 
   выдвижной с креплением в раме (на DIN-рейке), с возможностью перемещения без разрыва электрической цепи для обслуживания и ремонта.
   

В данном проекте защита будет обеспечена при помощи однополюсных автоматических выключателей фирмы Siemens серии 5SX2.

Автоматические выключатели серии 5SX2 могут работать в любом положении, на них могут быть установлены блок-контакты и расцепители. Могут использоваться для оперативного включения, отключения. Выключатель крепится на DIN-рейку. Технические характеристики автоматических выключателей приведены в таблице 1.9. [19]

Технические характеристики автоматических выключателей фирмы Siemens серии 5SX2

Таблица 1.9

Количество полюсов	1,2,3,4
Номинальный ток автомата, Iн.а, А	6, 10, 13, 16, 20,25, 32, 40, 50, 63
Номинальный ток расцепителя, Iн.расц., А	1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63
Номинальное напряжение, Uн	230/400
Вид расцепителя	комбинированный
Номинальная частота, Fн, Hz	50(60)
Характеристика отключения	B,C,D
Коммутационная износостойкость циклов	не менее 4000
Предельная коммутационная способность, Imax, А	3000
Сечение подключаемого провода, мм2	1:25
Степень защиты	IР 20

1.4.1. Выбор автоматического выключателя.

Автоматические выключатели выбираем прежде всего по номинальным значениям напряжения и тока. Затем опреде­ляем токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей.

---

Тепловой расцепитель автомата защищает электроуста­новку от длительной перегрузки по току. Ток уставки теплового расцепителя принимается равным на 10—20% больше рабочего тока.

Приведем пример выбора автоматического выключателя для Группы 1-1 силовой сети.

Напряжение сети Uc = 220-230В, переменного тока

(1.15)

где Iр — рабочий ток, А.

Электромагнитный расцепитель автомата защищает электроустановку от коротких замыканий. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя I_ЭМР выбирается кратным току срабатывания теплового расцепителя:

(1.16)

где К = 3—10 — коэффициент кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя.

Исходя из полученных условий для Группы 1-1 выбираем автоматический выключатель фирмы Siemens серии 5SX2 125-7 на номинальный ток 25А.

Выбор остальных выключателей сведем в таблицу 1.10

1.4.2. Выбор УЗО.

Назначение защитного отключения - обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется специальным устройством защитного отключения (УЗО), которое, работая в дежурном режиме, постоянно контролирует условия поражения человека электрическим током.

• 
  отключение оборудования, части которого в рабочем состоянии не должны находиться под напряжением, а основная защита не работает вследствие обрыва защитного нулевого провода;
  
• 
  отключение участка сети при возрастании токов утечки, обеспечивая при этом эффективную противопожарную защиту;
  

По конструкции различают электромеханические и электронные УЗО. Электромеханическим УЗО не требуется никакого питания и для их срабатывания достаточно, чтобы появился дифференциальный ток. В электронных же устройствах защитного отключения присутствует электронная схема, и для ее функционирования нужна энергия, получаемая либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника.

Выбор устройства защитного отключения. Определим, что выбираем марку Siemens, серии 5SM1. Эти УЗО 2х полюсные выпускаются на номинальные токи 16,25,40,63 А. и токи утечки 10,30,100,300 мА. Выбор УЗО представлен в таблице 2.13.

---

Таблица 1.9

Место установки, тип потребителя	P,кВт	Iр.макс ., А	Марка, серия УЗО	Iн.УЗО,A	Iн.д,мА
1-1. Силовая сеть	3,6	16.79	Siemens AG 5SM1 312-0	25	30
1-2. Силовая сеть	4	18.55
1-3. Силовая сеть	2,6	12.06
1-1. Освещение	0,7	3,01	Siemens AG 5SM1 311-6	16	30
1-2. Освещение	0,4	1,5
1-3. Освещение	0,4	1,5
1-4. Освещение	0.5	2

Выбор автоматических выключателей. Таблица 1.10

Номер группы	Нагрузка Р, кВт	Сила тока, Iмакс	Тип защищаемой сети	Марка автомата	Номинальный ток автомата, Iа.н, А			Номинальный ток расцепителя, А
Группа 1-1	0,7	3,01	осветительная	5SX2 106-7	6			4
Группа 1-2	0,4	1,5	осветительная	5SX2 104-7	4			2
Группа 1-3	0,4	1,5	осветительная	5SX2 104-7	4			2
Группа 1-4	0,5	2	осветительная	5SX2 106-7	6			3
Группа 1-1	3,6	16.79	Силовая сеть	5SX2 125-7	25		20
Группа 1-2	4	18.55	Силовая сеть	5SX2 125-7	25		20
Группа 1-3	2,6	12.06	Силовая сеть	5SX2 116-7	16		13
A	4.3	19.8	Освет.+Силов.	5SX2 125-7	25			25
B	4.4	20.05	Освет.+Силов.	5SX2 125-7	25			25
C	3.5	15,56	Освет.+Силов.	5SX2 120-7	20			20
Вводный	11,9	55,41	Освет.+Силов.	5SX2 163-7	63	63

---

---