Пусковой ток на головном участке магистрали определится по выражению

. (3.12)

Первый член в правой части (3.12) представляет собой сумму рабочих токов n-1 двигателей при n установленных двигателях. Второй член I_п – пусковой ток одного из двигателей. За пусковой ток I_п должен быть взят ток двигателя с наибольшей кратностью пускового тока. При этом разность I_п – I_н будет наибольшей не обязательно у самого мощного из рассматриваемых двигателей.

Из (3.12) следует, что пусковой ток магистрали рассчитывается в предположении одновременного пуска лишь одного двигателя. При относительно малом числе двигателей (5..10) это предположение весьма достоверно. При большем числе электродвигателей (5…10) плавкие предохранители определяются рабочими, а не пусковыми токами. Зная рабочий и пусковой токи, найдем номинальный ток плавких вставок предохранителя П6 и сечения жил проводов (кабеля) магистрали Л1 по указанному выше методу. Пользуясь изложенными положениями, произведем выбор предохранителей и проводов для всех участков сети.

При выборе предохранителей нужно следить за тем, чтобы обеспечивалась селективность (избирательность) защиты сети. Селективным действием защиты называется отключение только поврежденного или перегруженного участка сети. Вся остальная сеть должна оставаться работоспособной. Например, повреждение в двигателе Д4 (режим короткого замыкания) вызовет протекание тока короткого замыкания через предохранители П4, П5 и П6. Должен перегореть предохранитель П4 и остаться работоспособными предохранители П5 и П6, что обеспечит продолжение работы двигателей Д1…Д3. Перегорание предохранителя П5, вызывающее отключение двигателя Д3 или перегорание предохранителя П6, приводящее к отключению всех двигателей, соответствовало бы так называемому неселективному действию защиты.

Естественно, что для обеспечения селективного действия предохранителей необходимо, чтобы каждый последующий (по направлению к источнику питания) предохранитель был бы взят с номинальным током, бό льшим, чем номинальный ток предыдущего предохранителя. Например, если предохранитель П5 взят с номинальным током I_н(5) = 125 А, то предохранитель П6 не может быть взят с номинальным током, меньшим 160 А, что соответствует ближайшему большему 125 А стандартному значению тока предохранителя (его плавкой вставки). При одинаковых номинальных токах плавких вставок предохранителей П5 и П6 повреждение линии Л2 может привести к выгоранию предохранителя П6 с отключением линии Л1, что соответствует неселективному действию защиты.

На термическую устойчивость при коротких замыканиях линии сети, защищенные плавкими предохранителями, не проверяются.

В заключение отметим, что при выборе сечений проводов и кабелей, под допускаемой нагрузкой их, следует понимать нагрузку, соответствующую заданным условиям работы, т.е.

,

где I_д – допускаемая нагрузка провода или кабеля при расчетных условиях, принятых «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ);

a₁ и a₂ – коэффициенты, учитывающие изменение нагрузки на кабель или провод в зависимости от условий их прокладки и приводимые в справочных источниках.

Как уже отмечалось, нормативным документом, регламентирующим токовую нагрузку кабеля или провода, являются «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). В этом документе приводятся полученные в результате специальных исследований допустимые по соображениям температурного режима величины длительно протекающих токов для токоведущих жил (ТВЖ) данного сечения:

Полученные нормативы учитывают:

а) материал ТВЖ кабеля или провода;

б) материал изоляции ТВЖ;

в) способ прокладки кабеля или провода;

г) температуру окружающей среды.

В тех случаях, когда условия эксплуатации кабеля или провода отличаются от нормативных, возникает необходимость в дополнительных расчетах.

Для определения сечения жил кабелей и проводов в условиях, отличающихся от принятых в ПУЭ, целесообразно использовать следующий метод: находят так называемый фиктивный ток, который при прокладке кабеля (провода) в условиях, соответствующих допускаемым нагрузкам, приводимым в ПУЭ, вызвал бы тот же нагрев жил, что и действительный ток в условиях, ожидаемых в проектируемой линии.

По найденному фиктивному току I_{р, ф}, пользуясь таблицами допустимых нагрузок на провода и кабели, сразу определяют необходимые сечения.

Рабочий ток по линии должен быть не больше допускаемого тока по проводу или кабелю, соответствующего заданным условиям работы:

или

,

где и представляет собой фиктивный рабочий ток по линии.

Здесь a₁; a₂ – поправочные коэффициенты, учитывающие отличие условий, ожидаемых в проектируемой линии, от условий, соответствующих допустимым нагрузкам, приводимым в ПУЭ.

Рассмотрим выбор плавких вставок и сечений проводов ответвлений к электродвигателям (рис. 3.1, 6), характеристики которых приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2