gdzie:
AUr - dopuszczalny spadek napięcia podczas rozruchu, w [%], costpr - współczynnik mocy silnika podczas rozruchu, w [-], lr - prąd rozruchowy, w [A],
kp - współczynnik poprawkowy uwzględniający wzrost rezystancji przewodu spowodowany działaniem temperatury, zgodnie z tabelą 8.1., w [-].
k L
W przypadku odbiorników jednofazowych wzór na wymagany przekrój przewodu ze względu na prąd rozruchowy można wyrazić zależnością:
S>—-
(8.4.)
— X • tg<p,
AU,.
COS (p,
Y 1200 I, ■
W przypadku, gdy reaktancja przewodów jest pomijalnie mała, co ma miejsce dla przewodów o przekroju SCu<50mm2, wzory na wymagany przekrój przewodów ze względu na spadek napięcia upraszczają się do postaci odpowiednio:
• dla obwodu jednofazowego:
S>200-
(8.5.)
gdzie:
Un( - fazowe napięcie nominalne, w [V], • dla obwodu trójfazowego:
S>100 V3 kp Ib'L'C°S<P (8-6-)
Y'AU% Un
Dla wymaganego czasu funkcjonowania kabla lub przewodu można dla określonego obwodu obliczyć spodziewany wzrost jego rezystancji. W tabeli 8.1. zostały przedstawione przykładowe współczynniki wzrostu rezystancji żył kabla lub przewodu, którego trasa przebiega przez różne strefy pożarowe1 (strefa gorąca - objęta pożarem, strefa zimna - nieobjęta pożarem).
Tabela 8.1. Współczynniki wzrostu rezystancji żyt przewodów w warunkach pożaru [38]
Względny udział strefy gorącej*! w długości trasy kabla (przewodu) w [%] |
Współczynnik wzrostu rezystancji żył kabla kp | |||
Dla warunków klasy E30 |
Dla warunków klasy E90 | |||
Od 30°C**> |
Od 90°C*“> |
Od 30°C**) |
Od 90°C***> | |
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
10 |
1,3 |
1,2 |
1,4 |
1,3 |
20 |
1,6 |
1,5 |
1,8 |
1.5 |
30 |
2,0 |
1,7 |
2,1 |
1,8 |
40 |
2,3 |
1,9 |
2.5 |
2,1 |
50 |
2,6 |
2,1 |
2,9 |
2,4 |
60 |
2,9 |
2,4 |
3,3 |
2,6 |
70 |
3,2 |
2.6 |
3,6 |
2,7 |
80 |
3,5 |
2,8 |
4,0 |
3,2 |
90 |
3,9 |
3,1 |
4,4 |
3,5 |
100 |
4,2 |
3,3 |
4,8 |
3,7 |
Objaśnienia: *> - stosunek długości kabla lub przewodu w strefie pożarowej budynku, gdzie występuje największa jego długość w odniesieniu do długości całej trasy, "> - przewód w chwili wybuchu pożaru znajduje się w stanie nieobciążonym, "*> - przewód w chwili wybuchu pożaru znajdował się pod obciążeniem prądu dopuszczalnego długotrwale
Sprawdzenie samoczynnego wyłączenia zasilania podczas zwarć należy wykonać zgodnie / wyningnnlnmi określonymi w punkcie 6, przy uwzględnieniu wzrostu rezystancji przewodu zasilającego spowodowanego d/lulu niem temperatury pożarowej. W praktyce obliczona dla temperatury to=20°C wartość rezystancji obwodu zwm< l< > wego wymaga pomnożenia przez właściwy współczynnik kp odczytany z tabeli 8.1.
Przykład 8.2.
Należy dobrać przewód do zasilania pompy pożarowej o następujących parametrach silnika:
i| = 0,9;Pn., = 10kW;cos<pn = 0,85;k(S = 4; costpr =0,3
Trasa linii zasilającej o ogólnej długości L=100m przebiega przez dwie strefy pożarowe o długościach odpowled
nio:
• strefa 1.: L^SOm,
• strefa 2.: L2=70m.
W przykładzie założono wzniecenie pożaru w jednej strefie pożarowej. Do obliczeń ze względu na bardziej niekorzystne warunki została przyjęta strefa 2. (w tym przypadku rozumiana jako strefa gorąca). Impedancja obwo du zwarciowego na początku obwodu zasilającego silnik pompy wynosi Zk[=0,25Q (wartość uzyskana w wyniku pomiaru).
Prąd znamionowy silnika oraz dobór jego zabezpieczenia (pominięto dobór zabezpieczenia przeciążeniowego):
L= r -= r 10000-«18,87 A
V3-Un-C0S<pn"n n/3 '400 0,85 0,9
Do zabezpieczenia silnika zostanie przyjęty wyłącznik nadprądowy S303C20:
l,w =krslnB = 4-18,87 = 75,48 A <l4 =5-20 = 100 A
gdzie:
Pn - moc znamionowa silnika, w [W],
U - sprawność silnika, w [-],
krs = — - współczynnik rozruchu silnika, w [-],
Ib
lrM - prąd rozruchowy silnika, w [A],
I,, - prąd dolnej granicy zadziałania wyzwalacza przeciążeniowego elektromagnetycznego wyłącznika instalacyj nego nadprądowego zgodnie z jego charakterystyką czasowo-prądową, w [A]2, cos(|>n - znamionowy współczynnik mocy silnika, w [-], cosipr- współczynnik mocy silnika podczas rozruchu, w [-].
Wyłącznik ten umożliwi rozruch silnika bez zbędnych zadziałać.
Wymagany przekrój przewodu ze względu na długotrwałą obciążalność prądową i przeciążalność:
l„ =18.87 A <l„ 2
I,
z “ 1,45
= 20 A
1,45-20
1,45
Na podstawie normy PN-IEC 60364-5-523 [26] warunki spełni przewód NKGsżo 4x2,5 o dopuszczalnej długotrwn łej obciążalności prądowej lz=24A>20A.
Wyznaczenie współczynnika określającego względny udział strefy gorącej w długości trasy kabla (przewodu)
w L 100m
Ponieważ przewód dostarcza energię elektryczną tylko podczas pożaru, na podstawie tabeli 8.1. dla warunków klasy E90 od 30°C należy przyjąć współczynnik kp=3,6.
Streły pożarowe zostały określone w Rozporządzeniu Ministra Inlruslrdklury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków
Więcej informacji na ten temat zamieszczono w rozdziale 6 „Poradnika projektanta elektryka", J. Wiatr, M. Orzechowski, wyd IV, I iW