Część II - Projekt instalacji oświetlenia i siły.

Konsultant: Prof. dr hab. inż. Jerzy Kulczycki

Wykonali: Marcin Jasek Tomasz Kućmierz Elektrotechnika rok IV

I. Instalacja oświetlenia

Mamy daną hale przemysłową o wymiarach 30x51 m. W hali tej znajduj się 10 pomieszczeń rozmieszczonych według rysunku poniżej.

nr pomieszczenia	wymiary (l x b x h [m])	charakterystyka	Eśr [lx]
1	51x22,5x6	hala produkcyjna	300
2	8x6x3	biuro	300
3	8x6x3	biuro	300
4	8x6x3	biuro	300
5	8x6x3	biuro	300
6	8x6x3	biuro	300
7	8x6x3	biuro	300
8	3x3x3	magazyn	50
9	3x3x3	pom. zagr. wybuchem	50
10	51x1,5x3	korytarz	50

Obliczenia oświetlenia w pomieszczeniach od 3-7.

Obliczenia te wykonujemy metodą sprawności. Polega ona na obliczeniu strumienia świetlnego potrzebnego do uzyskania wymaganego natężenia oświetlenia przy uwzględnieniu tzw. sprawności sprawności oświetlenia.

Sprawnością oświetlenia η nazywamy stosunek użytecznego strumienia Φ_uż, padającego na płaszczyznę pracy do całkowitego strumienia świetlnego Φ_0, wysyłanego przez wszystkie znajdujące się w pomieszczeniu źródła światła.

Strumień użyteczny świetlny Φ_uż może być obliczony ze wzoru:

E_śr - wymagane średnie natężenie oświetlenie na płaszczyźnie pracy

S - powierzchnia płaszczyzny pracy

Całkowity strumień świetlny potrzebny do wytworzenia E_śr można zatem obliczyć ze wzoru:

Po uwzględnieniu współczynnika rezerwy K, otrzymujemy wzór na obliczenie Φ₀

Sprawność oświetlenia η zależy od sprawności oprawy η_opr kształtu pomieszczenia współczynników odbicia ścian i sufitu oraz klasy oświetlenia. Przyjmujemy II klasę oświetlenia (przeważnie bezpośrednie). Przyjmujemy współczynniki dla powierzchni o jasnych barwach (ρ_sufitu = 0,5, ρ_ścian = 0,5)

W pomieszczeniach tych zakłada się prace przy przeciętnyvh wymaganiach wzrokowych takie jak: łatwe prace biurowe z dorywczym pisaniem na maszynie

E_śr = 300 lx. Powierzchnia pomieszczenia wynosi S = 48 m².

Obliczamy współczynnik kształtu pomieszczenia:

= 3,04

l - długość pomieszczenia 8 m.

b -szerokość pomieszczenia 6 m.

h - wysokość zawieszenia opraw nad powierzchnią 2,1 m. (h_pom - h_pracy)

Wartości η podana w tabelach odpowiadają przeciętnym wartością sprawności opraw η'_opr. W przypadku gdy stosowane oprawy mają sprawność η_opr większą lub mniejszą od przeciętnej, wprowadzamy poprawkę na η w postaci przeliczenia:

Dla w = 3 odczytaliśmy z tabeli η = 0,395 oraz K = 1,45

Z katalogów dobraliśmy przemysłowe oprawy firmy Polram - Rem S.A. typu 145

o sprawności η_opr = 0,79 a η'_opr = 0,77. Po przeliczeniu η' = 0,385.

Podstawiając otrzymane i odczytane wartości do wzoru na strumień całkowity

= 54233,77 lm

Wymaganą liczbę lamp obliczamy ze wzoru:

Φ₀ - obliczony strumień całkowity

Φ_n - strumień znamionowy źródła światła

Jako źródło światła wybraliśmy świetlówki firmy Philips typu 'TL'D 38W/33

o Φ_n = 3100 lm. Dla tych świetlówek liczba opraw wynosi 9.

Oprawy rozmieściliśmy według rysunku poniżej:

Obliczenia oświetlenia w pomieszczeniu 8.

Zestawienie wyników obliczeń i dobranych parametrów dla pomieszczenia nr 8.

w = 1,43

h = 2,1

ρ_sufitu = 0,3

ρ_ściany = 0,3

K = 1,3

η = 0,285

η_opr = 0,88

(wybraliśmy oprawy przeciwwybuchowe firmy Polram - Rem S.A. typu 113 Ex)

η'_opr = 0,75

η' = 0,243

Φ₀ = 2048,42 lm

Φ_n = 720 lm (wybraliśmy żarówki firmy Philips typu A60 o mocy 60 W i Φ_n = 720 lm)

n = 4

Oprawy rozmieściliśmy według rysunku poniżej:

Obliczenia oświetlenia w pomieszczeniu 1.

Zestawienie wyników obliczeń i dobranych parametrów dla pomieszczenia nr 1.

w = 4

h = 7

ρ_sufitu = 0,3

ρ_ściany = 0,3

K = 1,4

η = 0,52

η_opr = 0,77

(wybraliśmy oprawy Przemysłowe firmy Polram - Rem S.A. typu AG)

η'_opr = 0,75

η' = 0,5

Φ₀ = 951542,3 lm

Φ_n = 19000 lm (wybraliśmy żarówki firmy Philips typu HPI - T o mocy 250 W

i Φ_n = 19000 lm)

n = 50

Oprawy rozmieściliśmy według rysunku poniżej:

Obliczenia oświetlenia w pomieszczeniu 10.

Zestawienie wyników obliczeń i dobranych parametrów dla pomieszczenia nr 10.

w = 3,8

h = 3

ρ_sufitu = 0,5

ρ_ściany = 0,5

K = 1,35

η = 0,5

η_opr = 0,83

(wybraliśmy oprawy Przemysłowe firmy Polram - Rem S.A. typu C)

η'_opr = 0,75

η' = 0,4

Φ₀ = 12793,77 lm

Φ_n = 720 lm (wybraliśmy żarówki firmy Philips typu A60 o mocy 60 W

i Φ_n = 720 lm)

n = 18

Oprawy rozmieściliśmy według rysunku poniżej:

Obliczenia oświetlenia w pomieszczeniu 9.

Metodą punktową dobieramy oświetlenie w pomieszczeniu nr 9 . Pomieszczenie to ma wymiary 3x3 m i 3 m wysokości. Najmniejsza dopuszczalna wartość średniego natężenia oświetlenia, zgodnie z normą wynosi dla tego typu pomieszczeń 50 lx.

h = 2,1 (Przy wysokości pomieszczenia 3 m i zakładanej wysokości pracy 0,9 m)

Wskaźnik pomieszczenia wynosi:

w = 1,43

dla w = 1,43 liczba punktów pomiarowych wynosi 9 (
, n_pom = 9)

Powierzchnię pomieszczenia dzielimy na 4 kwadraty o boku 1,5 m każdy. Ze względu na to, że wybrane punkty są położone symetrycznie, obliczenia wykonujemy tylko dla 4 punktów. Podział pomieszczenia przedstawia rysunek poniżej:

Określamy odległości poziome tych punktów od rzutów poszczególnych lamp na płaszczyznę roboczą - c. Następnie korzystamy ze wzoru:

Dalej określamy kąt α oraz cos³α, dla opraw przemysłowych firmy Polram - Rem S.A. typu C określamy z krzywej rozsyłu światłości wartości światłości Iα w kierunku α.

Punkt	nr lampy	c [m]	tg	 [rad]	 [^o]	cos^3	I	E [lx]
A	S1	1,06	0,505	0,467	26,783	0,711	175	28,232
		S2	1,06	0,505	0,467	26,783	0,711	175	28,232
		S3	2,37	1,129	0,846	48,457	0,292	120	7,937
		S4	2,37	1,129	0,846	48,457	0,292	120	7,937
		EA =				72,338
	B	S1	0,75	0,357	0,343	19,654	0,835	185	35,037
		S2	0,75	0,357	0,343	19,654	0,835	185	35,037
		S3	1,68	0,800	0,675	38,660	0,476	150	42,261
		S4	1,68	0,800	0,675	38,660	0,476	150	16,195
		EB =				128,530
	C	S1	1,06	0,505	0,467	26,783	0,711	175	28,232
		S2	1,06	0,505	0,467	26,783	0,711	175	28,232
		S3	1,06	0,505	0,467	26,783	0,711	175	28,232
		S4	1,06	0,505	0,467	26,783	0,711	175	28,232
		EC =				112,929
	D	S1	0,75	0,357	0,343	19,654	0,835	185	35,037
		S2	2,25	1,071	0,820	46,975	0,318	118	8,500
		S3	1,68	0,800	0,675	38,660	0,476	150	16,195
		S4	2,7	1,286	0,910	52,125	0,231	115	6,034
		ED =				65,767

Dla każdego punktu obliczamy wartość natężenia oświetlenia - E_a dla umownego źródła światła o mocy 1000lm ze wzoru :

Średnia wartość natężenia oświetlenia wyniesie:

wskaźnik równomierności obciążenia:

- warunek jest spełniony

Dla wybranego pomieszczenia przyjęto współczynnik zapasu 1,3. Strumień źródeł światła liczymy ze wzoru:

Wybraliśmy żarówki firmy Philips typu A60 o mocy 60 W i Φ_n = 720 lm

Projektowanie instalacji oświetleniowej

Dobór przekrojów kabli

Na podstawie dobranych wcześniej układów oswietleniowych sporządzamy plan sytuacyjny budynku na którym nanieśliśmy rozmieszczenie opraw w całym budynku. Plan ten zamieszczono na stronie 22. Na planie zamieściliśmy ponadto trasy kablowe oraz rozmieszczenie puszek i łączników. W pomieszczeniu nr 1 znajduje się 50 opraw o łącznej mocy żarówek 12,5 kW. Pomieszczenia nr 2 do 7 zawierają po 9 opraw o łącznej mocy świetlówek 684 W. W pomieszczeniu nr 8 i 9 zastosowano po 4 oprawy o łącznej mocy żarówek 260 W natomiast w pomieszczeniu 10 zainstalowano18 o łącznej mocy 1080 W.

Przy projektowaniu instalacji oświetleniowej przyjęliśmy, że każde pomieszczenie posiada niezależne oświetlenie ze stacji oddziałowej co podwyższa zużycie przewodów ale zapewnia większą niezawodność pracy.

Dobór przekrojów kabli w instalacji oświetleniowej dobieraliśmy ze względu na obciążalność długotrwałą i dopuszczalny spadek napięcia

Po ustaleniu obciążeń poszczególnych linii zasilających obliczamy natężenie prądu w przewodach tych linii wg wzoru:

- dla linii jednofazowej

- dla linii 3 - fazowej

Dopuszczalny spadek napięcia w instalacji ośietleniowej od szyn stacji do miejsca zainstalowania opraw wynosi 5,5%. Dobór przekroju dokonywaliśmy biorąc pod uwagę warunki najbardziej niekorzystne tj. spadek napięcia pomiędzy szynami a daną puszką (lub rozdzielnicą ośietleniową) plus spadek napięcia na najdłuższym przewodzie zasilającym

Procentowy spadek napięcia obliczamy z zależności:

- dla linii jednofazowej

- dla linii 3 - fazowej

Przy doborze przekrojów i zabezpieczeń musimy wziąć pod uwagę iż muszą być spełnione warunki:

gdzie:

I_B - prąd obliczeniowy

I_n - prąd znamionowy urządzeń zabezpieczających

I_Z - obciążalność prądowa długotrwała zabezpieczonych przewodów

I₂ - prąd zadziałania urządzeń zabezpieczających

W tabeli poniżej zebraną otrzymane przekroje dla danego kryterium doboru:

nr pomieszczenia	Przekrój po uwzględnieniu kryterium obciążalności długotrwałej [mm^2]		Przekrój po uwzględnieniu kryterium na dopuszczalny spadek napięcia [mm^2]
		odcinek między stacją a puszką (lub RO)	odcinek zasilający grupę opraw	odcinek między stacją a puszką (lub RO)	odcinek zasilający grupę opraw	spadek napięcia [%]
	1	0,75	0,5	0,75	1,5	2,9
		0,75	0,5	0,75	1,5	3
		0,75	0,5	0,75	1,5	3,7
2	0,5	0,5	0,5	0,5	2,5
3	0,5	0,5	0,5	0,5	3,2
4	0,5	0,5	0,75	0,5	2,7
5	0,5	0,5	0,75	0,5	3,2
6	0,5	0,5	1	0,5	2,8
7	0,5	0,5	1	0,5	3,2
8	0,5	0,5	0,5	0,5	2,5
9	0,5	0,5	0,5	0,5	2,7
10	0,5		1,5		3,6

Ze względu na możliwość zainstalowania większej ilości urządzeń w przyszłości zaleca się stosowanie przewodów miedzianych o przekroju nie mniejszym niż 1,5 mm² w obwodach jednofazowych a obwodach 3 - fazowych 4 mm².

W poniższej tabeli zebrano dobrane przewody do zasilenia oświetlenia w poszczególnych pomieszczeniach:

nr pomieszczenia	dobrany przwód
		do puszki	do opraw
	1	YADY 5x4 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
		YADY 5x4 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
		YADY 5x4 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
2	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
3	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
4	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
5	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
6	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
7	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
8	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
9	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2
10	YADY 3x1,5 mm^2	YADY 3x1,5 mm^2

Dobór zabezpieczeń

nr pomieszczenia	dobrany bezpiecznik
	1	WNT gG - 16A i 6A
		WNT gG - 16A i 6A
		WNT gG - 16A i 6A
2	WNT gG - 6A
3	WNT gG - 6A
4	WNT gG - 6A
5	WNT gG - 6A
6	WNT gG - 6A
7	WNT gG - 6A
8	WNT gG - 6A
9	WNT gG - 6A
10	WNT gG - 6A

Do zabezpieczenia przewodów oświetleniowych przed skutkami przetężeń i zwarć zastosowaliśmy bezpieczniki topikowe firmy APENA.

W celu zabezpieczenia przewodów przed przetężeniem należy zakwalifikować je do określonej grupy, odczytać obciążalność długotrwałą i z tabeli określić największy dopuszczalny prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej. Rodzaje dobranych bezpieczników w poszczególnych pomieszczeniach przedstawia tabela powyżej.

Dobór łączników instalacyjnych

W pomieszczeniach w których prąd roboczy nie przekracza 10A (czyli wszystkie oprócz 1) stosujemy rozłączniki typu WNT-9T o prądzie znamionowym 10A i napięciu 250 V. W przypadku pomieszczenia 1 stosujemy rozłącznik manewrowy niskiego napięcia ŁUK25 o prądzie znamionowym 25A

II. Instalacja siły.

W hali produkcyjnej zainstalowanych jest 50 silników o następujących mocach znamionowych:

• 2,2 kW - 3 sztuki

• 4,5 kW - 5 sztuk

• 7,5 kW - 7 sztuk

• 20 kW - 15 sztuk

• 55 kW - 20 sztuk

Dla wszystkich silników przyjęto znamionowy współczynnik mocy cos ϕ = 0,88, sprawność znamionową η= 91 % oraz prąd rozruchowy I_r = 6I_n, U_n = 380/220 V

Rozmieszczenie silników w hali produkcyjnej przedstawi zamieszczony poniżej rysunek:

Każdy silnik zasilany będzie osobnym przewodem połączonym z odpowiednią rozdzielnicą. Rozdzielnice natomiast zasilane będą kablami ze stacji oddziałowej. Przyporządkowanie silników do rozdzielnic oraz moc w nich zainstalowaną przedstawia tabela:

Nr rozdzielnicy	Rodzaj silnika (ilość sztuk)					Moc zainstalowana
		2,2 [kW]	4,5 [kW]	7,5 [kW]	20 [kW]	55 [kW]	P [kW]
1	1	1	1	3	3	239,2
2	1	1	1	0	4	234,2
3	1	1	2	2	3	226,7
4	0	2	1	2	4	276,5
5	0	0	1	4	3	252,5
6	0	0	1	4	3	252,5

Wyznaczenie mocy szczytowych rozdzielnic.

Do wyznaczenia mocy szczytowych rozdzielnic zastosowano metodę zastępczej liczby odbiorników. Obliczenia wykonano korzystając z następujących wzorów:

przyjmując wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej k_W = 0,17 (przemysł maszynowy, produkcja wielkoseryjna) oraz współczynnik mocy silników cos* = 0,88.

Wyznaczone współczynniki oraz moce szczytowe przedstawia tabela:

Nr rozdzielnicy	Moc zainstalowana	nZ	kW	kS	Moc szczytowa
		[kW]	[ - ]	[ - ]	[ - ]	[kW]
1	239,2	5,52	0,17	2,41	98,0
2	234,2	4,50	0,17	2,56	102,0
3	226,7	5,13	0,17	2,46	94,9
4	276,5	5,80	0,17	2,37	111,2
5	252,5	5,94	0,17	2,36	101,3
6	252,5	5,94	0,17	2,36	101,3

Dobór przekroju przewodów.

Przewody zasilające rozdzielnice oraz poszczególne silniki dobieramy ze względu na następujące kryteria:

• obciążalności długotrwałej

• spadku napięcia w stanie pracy normalnej

• spadku napięcia przy rozruchu

• wytrzymałość mechaniczną (dla przewodów miedzianych najmniejszy
  dopuszczalny przekrój wynosi 1 mm²)

Obciążalność długotrwała

Doboru przekroju przewodu zasilającego daną rozdzielnicy dokonano na podstawie znajomości prądu szczytowego wyznaczonego ze wzoru:

Wartości prądów szczytowych oraz dobrany przekrój przewodów typu YDY przedstawia tabela:

Nr rozdzielnicy	Moc szczytowa	cos*	Prąd szczytowy	Dobrany przekrój
		[kW]	[ - ]	[A]	[ mm^2 ]
1	98,0	0,88	169,2	50
2	102,0	0,88	176,1	50
3	94,9	0,88	163,9	50
4	111,2	0,88	192,1	70
5	101,3	0,88	174,9	50
6	101,3	0,88	174,9	50

Przekroje przewodów typu YDY zasilające poszczególne silniki dobrano na podstawie znajomości ich prądów znamionowych wyznaczonych ze wzoru:

Wyniki przedstawiono w tabeli:

Moc silnika	cos*	η	Prąd znamionowy	Dobrany przekrój
[kW]	[ - ]	[ - ]	[A]	[ mm^2 ]
2,2	0,88	0,91	4,17	1
4,5	0,88	0,91	8,54	1
7,5	0,88	0,91	14,23	1
20	0,88	0,91	37,95	4
55	0,88	0,91	104,35	25

Spadek napięcia w stanie pracy normalnej

Spadek napięcia w stanie pracy normalnej nie powinien przekraczać 5% na linii zasilającej rozdzielnice a spadek napięcia na zaciskach silnika nie może
przekraczać 8%.

Wartości spadków napięcia występujących w kablach zasilających rozdzielnice oraz silniki wyznaczono ze wzoru:

gdzie:

I - prąd szczytowy (dla rozdzielnicy), prąd znamionowy (dla silników)

l - długość odcinka przewodu

U_f = 220 [V]

Wartości spadków napięcia dla poszczególnych odcinków kabli zamieszczono
w tabelach:

Rozdzielnica 1

Nr rozdzielnicy lub moc silnika [kW]	Prąd szczytowy (nominalny)	Długość linii	Przekrój	Spadek napięcia
		[A]	[m]	[mm^2]	[%]
RO 1	169,2	19,6	50	0,53
2,2	4,17	10	1	0,30
4,5	8,54	9,5	1	0,58
7,5	14,23	9,5	1	0,97
20	37,95	8,5	4	0,58
20	37,95	7	4	0,47
20	37,95	7	4	0,47
55	104,35	5,4	25	0,16
55	104,35	3,3	25	0,10
55	104,35	5,7	25	0,17

Rozdzielnica 2

Nr rozdzielnicy lub moc silnika [kW]	Prąd szczytowy (nominalny)	Długość linii	Przekrój	Spadek napięcia
		[A]	[m]	[mm^2]	[%]
RO 2	176,1	8,1	50	0,23
2,2	4,17	12	1	0,36
4,5	8,54	7,7	1	0,47
7,5	14,23	6,6	1	0,67
55	104,35	5,7	25	0,17
55	104,35	5,7	25	0,17
55	104,35	3,5	25	0,10
55	104,35	2,4	25	0,07

Rozdzielnica 3

Nr rozdzielnicy lub moc silnika [kW]	Prąd szczytowy (nominalny)	Długość linii	Przekrój	Spadek napięcia
		[A]	[m]	[mm^2]	[%]
RO 3	163,9	32,7	50	0,86
2,2	4,17	13,6	1	0,41
4,5	8,54	9,2	1	0,56
7,5	14,23	9,6	1	0,98
7,5	14,23	9,6	1	0,98
20	37,95	7,5	4	0,51
20	37,95	7,5	4	0,51
55	104,35	5,4	25	0,16
55	104,35	5,4	25	0,16
55	104,35	3,3	25	0,10

Rozdzielnica 4

Nr rozdzielnicy lub moc silnika [kW]	Prąd szczytowy (nominalny)	Długość linii	Przekrój	Spadek napięcia
		[A]	[m]	[mm^2]	[%]
RO 4	192,1	21,1	70	0,48
4,5	8,54	13,7	1	0,84
4,5	8,54	9,6	1	0,59
7,5	14,23	8,5	1	0,86
20	37,95	7,5	4	0,51
20	37,95	7,5	4	0,51
55	104,35	5,3	25	0,16
55	104,35	5,3	25	0,16
55	104,35	3,3	25	0,10
55	104,35	1,8	25	0,05

Rozdzielnica 5

Nr rozdzielnicy lub moc silnika [kW]	Prąd szczytowy (nominalny)	Długość linii	Przekrój	Spadek napięcia
		[A]	[m]	[mm^2]	[%]
RO 5	174,9	52	50	1,46
7,5	8,54	9,5	1	0,97
20	8,54	9,5	4	0,64
20	14,23	7,5	4	0,51
20	37,95	7,5	4	0,51
20	37,95	5,4	4	0,37
55	104,35	5,4	25	0,16
55	104,35	3,3	25	0,10
55	104,35	3,3	25	0,10

Rozdzielnica 6

Nr rozdzielnicy lub moc silnika [kW]	Prąd szczytowy (nominalny)	Długość linii	Przekrój	Spadek napięcia
		[A]	[m]	[mm^2]	[%]
RO 6	174,9	40,4	50	1,13
7,5	8,54	9,5	1	0,97
20	8,54	9,5	4	0,64
20	14,23	7,5	4	0,51
20	37,95	7,5	4	0,51
20	37,95	5,4	4	0,37
55	104,35	5,4	25	0,16
55	104,35	3,3	25	0,10
55	104,35	3,3	25	0,10

Jak wynika z danych przedstawionych w tabelach wartość spadku napięcia w stanie pracy normalne jest wyraźnie mniejsza od wartości dopuszczalnych.

Spadek napięcia podczas rozruchu

Przy rozruchach częstych spadek napięcia od zacisków transformatora do zacisków silnika nie powinien być większy niż 10%. Dla grupy silników spadek napięcia oblicza się przy rozruchu największego silnika w grupie, zakładając pracę pozostałych silników w stanie normalnym. Spadek napięcia obliczono ze wzoru:

przyjmując cosϕ = 0,25 oraz

Wartości spadków napięcia w liniach zasilających rozdzielnice przedstawia tabela:

Nr rozdzielnicy	Największy silnik	Długość wlz + doprow.	Przekrój wlz / doprow.	ΔUwlz	ΔUdoprow.	ΔU
		[kW]	[ - ]	[ - ]	[ V ]	[ V ]	[%]
1	55	19,6+5,7	50/25	1,05	0,91	0,89
2	55	8,1+5,7	50/25	0,94	0,91	0,84
3	55	32,7+5,4	50/25	3,74	0,87	2,09
4	55	21,1+5,3	70/25	2,13	0,85	1,35
5	55	52+5,4	50/25	6,04	0,87	3,14
6	55	40,4+5,4	50/25	4,69	0,87	2,53

Jak widać spadki napięć w żadnym przypadku nie przekroczyły wartości dopuszczalnych.

Obliczyliśmy także spadki napięcia jakie wystąpią na najdłuższych odcinkach zasilających silniki o danej mocy znamionowej podczas rozruch. Wyniki przedstawia tabela:

Moc silnika	największa długość l	przekrój	Prąd znamionowy	ΔUdoprow
[kW]	[ m ]	[ mm^2 ]	[A]	[%]
2,2	13,6	1	4,17	0,41
4,5	13,7	1	8,54	0,84
7,5	9,6	1	14,23	0,98
20	9,5	4	37,95	0,64
55	5,4	25	104,35	0,16

Widać że spadki te są znacznie mniejsze od wartości dopuszczalnych.

Dobór zabezpieczeń.

Zabezpieczenia linii zasilających rozdzielnice.

Linie zasilające rozdzielnice są liniami zasilającymi grupy silników, których rozruch odbywa się pojedynczo. Prąd znamionowy wkładki obliczamy ze wzoru:

gdzie:

I_szczyt - prąd szczytowy płynący danym przewodem

I_nmax - prąd znamionowy największego silnika

I_rmax - prąd rozruchowy największego silnika

α - współczynnik zależny od czasu i częstości rozruchu (dla rozruchów lekkich
α = 2,5)

Za prawidłowo dobrane zabezpieczenie przed skutkami przeciążeń kabli
i przewodów uważa się zabezpieczenie spełniające następujące warunki:

gdzie:

I_obc - prąd obciążalności długotrwałej przewodu

I_zadz - prąd zadziałania zabezpieczenia(I_zadz ≅ 1,45 ⋅ I_nb)

Ponieważ dobrane wcześnie przekroje miały mniejsze wartości prądu obciążenia długotrwałego od prądu znamionowego bezpiecznika dlatego skorygowaliśmy przekroje tych przewodów. Wyniki zamieszczone są w tabeli

Nr rozdzielnicy	Inb obliczony	Przekrój	Iobc	Inb przyjęty	Izadz	1,45 ⋅Iobc	Typ wkładki
		[A]	[mm^2]	[A]	[A]	[A]		[A]
1	315	120	327	315	456,75	474,15	WTN 1/ gG
2	322	150	379	355	514,75	549,55	WTN 1/ gG
3	310	120	327	315	456,75	474,15	WTN 1/ gG
4	338	150	379	355	514,75	549,55	WTN 1/ gG
5	321	150	379	355	514,75	549,55	WTN 1/ gG
6	321	150	379	355	514,75	549,55	WTN 1/ gG

Zabezpieczenia silników

Jako zabezpieczenie przeciążeniowe silników stosuje się wyzwalacze cieplne. Wyzwalacze cieplne przeciążeniowe nastawiane są na wartości prądu:

I_wc = (1 ÷ 1,1) ⋅ I_ns

gdzie:

I_wc - prąd nastawczy wyzwalacza cieplnego

I_ns - prad znamionowy silnika

Przyjmujemy nastawę wyzwalaczy cieplnych najbliższą prądowi znamionowemu silnika

Nastawy wyzwalaczy cieplnych:

Moc silnika	Ins	Iwc
[kW]	[A]	[A]
2,2	4,17	4,2
4,5	8,54	8,5
7,5	14,23	14,2
20	37,95	38
55	104,35	104,4

Jako zabezpieczenie zwarciowe zastosowano bezpieczniki topikowe, których doboru dokonano zgodnie ze wzorem:

gdzie:

I_bn - prąd znamionowy wkładki topikowej

I_ns - prąd znamionowy silnika

I_rm - prąd rozruchowy

α - współczynnik zależny od czasu i częstości rozruchu (dla rozruchów lekkich
α = 2,5)

Niektóre dobrane wcześnie przekroje miały mniejsze wartości prądu obciążenia długotrwałego od prądu znamionowego bezpiecznika dlatego skorygowaliśmy przekroje tych przewodów. Wyniki zamieszczone są w tabeli

Moc silnika	Ins	Przekrój	Iobc	Ibn obliczone	Ibn dobrane	Typ wkładki
[kW]	[A]	[mm^2]	[A]	[A]	[A]
2,2	4,17	1	17	10	10	WTN 1/ gG
4,5	8,54	1,5	22	20	20	WTN 1/ gG
7,5	14,23	4	40	34	40	WTN 1/ gG
20	37,95	25	123	91	100	WTN 1/ gG
55	104,35	70	236	200	200	WTN 1/ gG

Schemat instalacji siłowej przedstawia rysunek na str. 24

Schemat instalacji siłowej w hali produkcyjnej

str. 3

str. 25

Liczba

analogicznych

odpływów:

---