Rysunek 9.5.
Rozpływ prądów zwarciowych i kolejność działania bezpieczników przy zwarciu trójfazowym na początku pierwszego kabla (na rysunku dla większej czytelności przedstawiono tylko prądy w jednej fazie)
W początkowym okresie zwarcia płynie prąd lk (rys. 9.5a), który można wyznaczyć ze wzoru:
k3_V3ZD (9'5)
gdzie:
Un - napięcie nominalne, w [V],
ZQ = RQ+jXQ - impedancja obwodu zwarciowego poprzedzającego, w [ii].
Po zadziałaniu bezpiecznika F11 zainstalowanego na początku przewodu, zwarcie zaczyna być zasilane z drugiej strony. Prąd dopływający do miejsca połączenia przewodów ulegnie zmianie. Zaczyna płynąć prąd lk3 (rys. 9.5b). którego wartość można wyznaczyć ze wzoru:
S- |
Zn I -"-Zp |
n-1 " |
W każdym przewodzie nieobjętym zwarciem popłynie wówczas prąd I, (rys. 9.5b), którego wartość można wyznaczyć ze wzoru: ,
Natomiast prąd l2 (rys. 9.5b) płynący w przewodzie objętym zwarciem jest równy wartości prądu lk> dopływającego do miejsca łączenia przewodów:
I2='k, (98.)
gdzie:
Zp =Rp+jXp - impedancja pojedynczego przewodu, w [ii],
Xp - reaktancja pojedynczego przewodu, w [ii],
R - rezystancja pojedynczego przewodu, w [ii], n - liczba przewodów ułożonych równolegle, w [-].
Jeżeli spełniony będzie warunek określony wzorem (9.9.), zachowana zostanie wybiórczość działania poszczególnych bezpieczników:
(9.9.)
Wówczas uszkodzony przewód zostanie całkowicie wyłączony z zachowaniem wybiórczości działaniu po/ot.lulyt l» zabezpieczeń zainstalowanych w rozpatrywanej linii.
W przypadku zwarcia jednofazowego wzory (9.5.), (9.6.), przyjmują odpowiednio następująco posiada
i _ °’8 Ud (9,10.)
0.8-Uq
<1 Z (9,11.)
gdzie:
ZQ1 - impedancja obwodu poprzedzającego dla zwarć jednofazowych, w [£2].
Przy zwarciach jednofazowych należy zwrócić uwagę, że wyłączenie zasilania nastąpi w czasie stanowiącym sumę czasów zadziałania bezpieczników F11 oraz F12:
Czasy te należy odczytać z charakterystyki czasowo-prądowej bezpieczników:
(9.13.)
twm = f(U
Warunek samoczynnego wyłączenia zasilania przy zwarciu jednofazowym zostanie spełniony, gdy:
TK<TKdop (9.14,)
gdzie:
Tk - czas trwania zwarcia warunkowany czasem zadziałania bezpieczników F11 oraz F12, w [s],
TKdop - dopuszczalny czas trwania zwarcia określony w normie PN-HD 60364-4-41 [27] (tab. 6.1.).
9.3. Zwarcie na końcu jednego z przewodów
Schemat układu zasilania, w którym zwarcie wystąpiło na końcu jednego z równolegle połączonych przuwo dów, przedstawia rysunek 9.6. Na rysunku tym przedstawiona została kolejność działania bezpieczników orn/ rozpływy prądów zwarciowych. Prąd zwarciowy lk3 (rys. 9.6a), dopływający do miejsca połączenia przewodów od
u„ | ||
k3 ' %/3- |
Z +— -°4 n |
(9.15.) |
Od strony zasilania przez każdy z połączonych równolegle przewodów popłynie prąd: (9.16 ;
Z drugiej strony w uszkodzonym przewodzie popłynie prąd l2 (rys. 9.6b) o wartości określonej wzorem:
(9 11
Prąd ten spowoduje zadziałanie bezpiecznika F12.