Міністерство освіти та науки України
НУ „Львівська політехніка”
Звіт
з лабораторної роботи №37
з курсу: ”Основи охорони праці”
Тема:
Дослідження характеристик плавких вставок запобіжників
І.Мета роботи:
Визначення діаметру провідників для запобіжників електричних апаратів з перевіркою на спеціальному устаткуванні.
2.Теоретичні відомості:
При значних перегрузках електричних приладів струмами та лри короткому замиканні відбувається виділення такої кількості теплової енергії,що виникає загроза збереження працездатності приладу і навіть небезпека пожарів.
Для того,щоб струм в проводі чи в обмотці машини не зміг перевищити граничне значення, використовуються різноманітні пристрої, що автоматично вимикають дане коло від джерела енергії, коли струм досягає визначеного, заздалегідь встановленого значення.
Найпростішим з таких пристроїв є плавкий запобіжник.
Такий запобіжник являє собою коротку ділянку захищеного від перевантаження електричного кола з штучно зменшеною термічною стійкістю.Це досягається виготовленням запобіжника з матеріалу з порівнянно високим питомим опором (наприклад, сплаву олова та свинцю),чи з добре провідного металу (наприклад . срібла'чи міді), але з відносно малим січенням.
У випадку лінії, що несе спокійну нагрузку , номінальний струм плавкої вставки запобіжника повинен дорівнювати струму в лінії. Хоча плавкий запобіжник і витримує велику перегрузку , але запобіжник , що протягом тривалого часу перевантажений струмом, вищим номінального значення , сильно перегрівається , тому є ненадійним в експлуатації. Плавка вставка запобіжника підбирається таким чином , щоб вона пропускала робочий струм , що відповідає нормальним умовам роботи, та плавилась, вимикаючи необхідну ділянку, при збільшенні струму до небезпечних значень.
Струм , позначений на вставці, називається номінальним струмом, Інв плавки вставки.Він повинен бути рівним чи більшим розрахункового струму ІР окремої ділянки електричного кола, тобто Інв > Ір.
Запобіжник захищає не окрему ділянку, а магістраль, отже сумарний струм
Ір = Кс п Ін , ( 1 )
де Ін - номінальний струм окремого споживача , А ;
п - кількість споживачів ;
Кс - коефіцієнт попиту ,. рівний відношенню одночасно використов>;ємої потужності Рн до встановленої потужності Р, тобто
Кс = Рн/Р. (2)
Коефіцієнт попиту знаходиться по таблицях окремих видів споживачів. Наприклад , про освітлювальному навантаженні:
Кс=1 - для жилої площі до 100 м2;
Кс=0,8 – 0,9 - для жилої площі більше 100 м2;
Кс=0,7 – 0,75 - для 10-15 квартир площею до 100 м2;
При силовому навантаженні для цехів в залежності від кількості встанфлених Кс має наступні значення :
Плавка вставка окремого двигуна повинна витримати, не перегорівши , струм двигуна під час пуску (5-10 сек.). В цьому випадку
Ір=Іп/2,5,
де Іп - пусковий струм двигуна, А .
Якщо до магістралі підєднано декілька двигунів , то розрахунковий струм
Ір=Кс( п -1 ) Ін+Іп1/2,5 ( 3 )
де Ін - номінальний струм споживача, А;
Іп1- пусковий струм двигуна, в якого різниця між пусковим та номінальним струмами найбільша, А .
По отриманому значенню знаходять в таблицях плавку вставку на рівний або найближчий великий струм .
Приклад розрахунку.
Задача. Трьохфазна мережа напругою Uф =220 В живить 16 житлових квартир , в кожній з яких потужність ламп та побутових приладів становить 1200 Вт. Визначити розрахунковий струм. Розвязок. Номінальна встановлена потужність
Р1. п= 1200.16= 19200 Вт.
Номінальний струм
Ін=Р/3 Uл= 19200/3.220 = 30А,
підставивши коефіцієнт Кс=0,7 , отримаємо
Ір=Кс .Ін= 0,7 . ЗО = 21 А,
номінальний струм плавкої вставки
Інв> Ір , Інв>21А.
При проходженні струму через провідник буде виділятися тепло та збільшиться температура самого провідника і середовища навколо нього:
Q=І2.Rпр.t
де Q - кількість тепла , що виділяється в провіднику, Дж ;
І - діюче значення струму , який проходить через провідник , А ; Rпр - активний опір провідника змінному струму , Ом ;...