Порядок решения. При расчете зануления электродвигателя определяют отключающую способность, т.е

При расчете зануления электродвигателя определяют отключающую способность, т.е. вычисляют истинное значение тока короткого замыкания, которое зависит от фазного напряжения U_ф сети и сопротивлений цепи, в том числе от полных сопротивлений z_т трансформатора, фазного провода z_ф, нулевого защитного провода z_нз, внешнего индуктивного сопротивления петли (контура) фазный провод – НЗП (петли фаза – нуль) Х_п, а также от активных сопротивлений заземлений нейтрали трансформатора r_o и повторного заземления нулевого защитного провода r_п.

Таблица 12 - Исходные данные

Наименьший допустимый ток I_к, А, короткого замыкания для электродвигателя:

I_к =

где - коэффициент кратности тока; при защите автоматическим выключателем, срабатывающим без выдержки времени, = 1,25…1,4; при защите предохранителями ³ 3 (во взрывоопасных помещениях ³ 4); I_ном – номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя (в расчетах принимать равным 40 А, при этом защита электродвигателя от КЗ осуществляется плавкими предохранителями).

Активное сопротивление R_ф, Ом, фазного проводника вычисляется по формуле:

R_ф =

где - удельное сопротивление фазного провода (для меди = 0,018, для алюминия 0,028 Ом × мм²/м); S – площадь поперечного сечения фазного провода (S = 25 мм²); L – длина участка линии, м.

Внутренним индуктивным сопротивлением Х_ф фазного провода пренебрегают, т.к. оно сравнительно мало (около 0,0156 Ом / км).

Плотность j, А / мм², тока в цепи равна

j = I_к / S_нзп,

где S_нзп – площадь поперечного сечения НЗП (в качестве НЗП предполагается использовать стальной проводник круглого сечения диаметром 10 мм).

Величину активного сопротивления R _нзп, Ом, стального нулевого провода находят по формуле:

R _нзп = r_w × L,

где r_w - удельное активное сопротивление стальных проводов при переменном (50 Гц) токе (расчетное значение r_w = 4,2 Ом / км).

Внутреннее индуктивное сопротивление Х_нзп, Ом, нулевого защитного провода равняется

Х_нзп = х_w × L,

где х_w - удельное внутреннее индуктивное сопротивление (принимается равным 2,52 Ом / км).

Внешнее индуктивное сопротивление Х_п, Ом, петли фаза – нуль определяют по формуле:

Х_п = х_{w п} × L,

где х_{w п} – внешнее удельное индуктивное сопротивление петли фаза – нуль принимают равным X_w = 0,5 Ом / км.

При расчете зануления применяют следующую формулу для вычисления действительного значения (модуля) тока I_к, А:

,

где U_ф – фазное напряжение, равное 220 В; z_т – полное сопротивление обмоток трансформатора (расчетное значение z_т = 0,1 0м); z_п - полное сопротивление петли фаза – нуль, Ом.

Истинные токи I_кд, А, однофазного КЗ по петле фаза – нуль рассчитываются по формуле:

I_кд =

Расчет зануления на отключающую способность является поверочным расчетом правильности выбора проводимости НЗП: если действительные токи I_кд превышают наименьшие допустимые I_к по условиям срабатывания защиты, то отключающая способность системы зануления электроустановки обеспечена.

Л.: 1, 12, 15.