Kwalifikacja: ELE.05 - Eksploatacja maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych
Zawód: Technik elektryk
Którym z wymienionych wyłączników nadprądowych należy zabezpieczyć obwód zasilania trójfazowego silnika klatkowego o parametrach znamionowych: PN = 11 kW, UN = 400 V, cos φ = 0,73, η = 80%?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Poprawna odpowiedź to S303 C32, ponieważ w przypadku obwodu zasilania trójfazowego silnika klatkowego o mocach znamionowych 11 kW i napięciu 400 V, należy obliczyć prąd roboczy silnika. Prąd ten można wyznaczyć ze wzoru: I = P / (√3 * U * cos φ), co daje wartość około 18,5 A. Z uwagi na istotne zmiany w obciążeniu oraz do ochrony przed przeciążeniem i zwarciem, stosuje się wyłączniki nadprądowe, które powinny mieć wartość znamionową prądu nie niższą niż 125% prądu roboczego silnika. W tym przypadku 125% z 18,5 A to 23,125 A, co wskazuje na to, że wyłącznik S303 C25 (25 A) byłby niewystarczający. Wyłącznik S303 C32 z wartością 32 A jest odpowiedni, ponieważ zapewnia odpowiedni margines bezpieczeństwa. Tego typu wyłączniki są szeroko stosowane w przemyśle i są zgodne z normami EN 60947-2, co zapewnia ich wysoką jakość i niezawodność.
Wybór niewłaściwego wyłącznika nadprądowego dla obwodu zasilania silnika klatkowego może wynikać z niepełnego zrozumienia obliczeń prądowych lub zasad doboru zabezpieczeń. Na przykład, odpowiedź S303 C25 może wydawać się atrakcyjna z uwagi na to, że wartość 25 A jest zbliżona do obliczonego prądu roboczego; jednak to podejście ignoruje istotny aspekt związany z ochroną przed przeciążeniem. W praktyce, wyłącznik nadprądowy powinien mieć wartość znamionową co najmniej 125% prądu roboczego silnika, aby skutecznie zareagować na chwilowe przeciążenia, które są normalne w pracy silników indukcyjnych. Z kolei wybór S303 C20 obniża margines bezpieczeństwa, co może prowadzić do niepożądanych wyłączeń w przypadku większych obciążeń. Odpowiedź S303 C40 jest również niewłaściwa, ponieważ wyłącznik ten ma zbyt dużą wartość znamionową, co może prowadzić do braku ochrony przed przeciążeniem, a także zwiększa ryzyko uszkodzenia silnika w przypadku zwarcia. Kluczowe przy doborze wyłącznika jest więc zrozumienie nie tylko aktualnych parametrów obciążenia, ale także zachowań dynamicznych urządzeń elektrycznych, co składa się na prawidłowe zabezpieczenie instalacji elektrycznej zgodnie z normami i najlepszymi praktykami branżowymi.