חישוב עומסים למערכות שונות

‫חישוב עומסים למערכות שונות‬
‫מכון שאיבת מים קיימים ארבעה מנועים לפי הפירוט הבא‪:‬‬
‫הספק מנוע מס' ‪:1‬‬
‫‪.150 HP‬‬
‫הספק מנוע מס' ‪2‬‬
‫‪.50 HP‬‬
‫הספק מנוע מס' ‪:5‬‬
‫‪.150 HP‬‬
‫הספק מנוע מס' ‪6‬‬
‫‪.100 HP‬‬
‫‪.333 KW = 0.736 x 450 HP‬‬
‫סה''כ הספקים הקיימים‪:‬‬
‫במקום עומדים להתקנה ארבעה מנועים חדשים בעלי הספק משותף ) ‪( 360 HP‬‬
‫בזרם ‪ 416A‬והם לפי פירוט הבא‪:‬‬
‫הספק מנוע מס'' ‪:3‬‬
‫‪.100 HP‬‬
‫הספק מנוע מס'' ‪:4‬‬
‫‪.125 HP‬‬
‫הספק מנוע מס'' ‪:7‬‬
‫‪.75 HP‬‬
‫הספק מנוע מס'' ‪:8‬‬
‫‪.60 HP‬‬
‫סה''כ הספקים של המשאבות החדשות ‪.360 HP‬‬
‫עומס חדש‪.‬‬
‫המכון לשאיבת מים מחובר לרשת חברת חשמל ‪.33 KV‬‬
‫החיבור הקיים במכון שאיבת מים ) ‪.( 600 A X 3‬‬
‫השיא הביקוש לפי דוח ‪.266 KW‬‬
‫ולכן זרם מחושב הקים‪:‬‬
‫‪P‬‬
‫‪266‬‬
‫‪= 415A‬‬
‫_____________________‬
‫=‬
‫‪1.73 x 0.4 x 0.92‬‬
‫__________‬
‫‪√ 3 x U x cosφ‬‬
‫מקדם הפיזור הקיים ולכן‪:‬‬
‫‪266‬‬
‫‪= 0.8‬‬
‫__________‬
‫‪333‬‬
‫‪79‬‬
‫= ‪k‬‬
‫=‪I‬‬
‫חישוב הספקים של מנועים ב ‪KW‬‬
‫מנוע מס' ‪:3‬‬
‫מנוע מס' ‪:4‬‬
‫מנוע מס' ‪:7‬‬
‫מנוע מס' ‪:8‬‬
‫‪KW 74 = 0.74 X 100 HP‬‬
‫‪KW 92.5 = 0.74 X 125 HP‬‬
‫‪KW 55.5 = 0.74 X 75 HP‬‬
‫‪KW 44.4 = 0.74 X 60 HP‬‬
‫סה''כ הספק של המנועים החדשים ‪.266K W‬‬
‫המקדם הספק משוער לכל מנועים שווה ל ‪.tgφ = 0.7 ,cosφ =0.82‬‬
‫חישוב עומסים החדשים לפי הטבלה‪.‬‬
‫תאור העומס‬
‫הספק הקים‬
‫מנועים קיימים‬
‫תאורת פנים‬
‫ותאורת חוץ‬
‫משוער‬
‫הספקים חדשים‬
‫מנועים חדשים‬
‫סה''כ‬
‫יח'‬
‫‪KW‬‬
‫סה''כ‬
‫מקדם פיזור‬
‫העומס‬
‫הספק‬
‫מחשב‬
‫‪COS φ‬‬
‫‪tgφ‬‬
‫‪Q‬‬
‫‪KV‬‬
‫‪AR‬‬
‫‪333‬‬
‫‪0.8‬‬
‫‪266‬‬
‫‪0.92‬‬
‫‪043‬‬
‫‪114‬‬
‫‪-‬‬
‫‪10‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪9‬‬
‫‪0.92‬‬
‫‪0.43‬‬
‫‪4‬‬
‫‪4‬‬
‫‪266‬‬
‫‪0.7‬‬
‫‪186‬‬
‫‪0.7‬‬
‫‪130‬‬
‫‪609‬‬
‫‪0.756‬‬
‫‪461‬‬
‫‪0.54‬‬
‫‪248‬‬
‫‪0.82‬‬
‫‪0.88‬‬
‫מהנתונים של הטבלה נמצא את הזרם – מהספק ומהחושב ‪.461 KW‬‬
‫‪P‬‬
‫‪461‬‬
‫‪= 723A‬‬
‫_____________________‬
‫=‬
‫‪1.73 x 0.4 x 0.92‬‬
‫__________‬
‫=‪I‬‬
‫‪1.73 x U x cosφ‬‬
‫הזמנת החיבור החשמל הקרוב ביותר הוא ‪ A 800 x 3‬עם אפשרות להגדלה בעתיד‪.‬‬
‫החיבור המקסימלי למתח נמוך הוא ‪ A 910 x 3‬לתנאים רגילים )במקרים מיוחדים( חח''י‬
‫מאשרת חיבור במתח נמוך עד ‪.A 1820 x 3‬‬
‫‪80‬‬
‫חישוב מקדם הספק‬
‫שיפור מקדם הספק נועד ל‪:‬‬
‫‪ -1‬מניעת איבודי הספק על ידי הקטנת הזרם‪.‬‬
‫‪ -2‬מניעת מפלי מתח גבוה בקווים‪.‬‬
‫מהטבלה של ההספקים‪ ,‬הספק הנקוב המחושב ‪ 461 KW‬ומקדם הספק‬
‫‪.tgφ = 0.54 ,cosφ = 0.88‬‬
‫בכדי לקבל את גודל הקבלים המשפרים את מקדם הספק ל ‪ 0.92‬אנו נשתמש בנוסחה‬
‫הבאה‪.‬‬
‫כאשר‪:‬‬
‫‪= Qc‬‬
‫‪P‬‬
‫=‬
‫)‪Qc = P(tgφ1 - tgφ2‬‬
‫גודל הקבל לשיפור מקדם הספק יח' ‪.KVAR‬‬
‫הספק היעיל של מנוע יח' ‪.KW‬‬
‫‪= tgφ1‬‬
‫טנגנס הזווית שצריך לשפר‪.‬‬
‫‪= tgφ2‬‬
‫טנגנס הזווית המשופרת‪.‬‬
‫לפי דרישת חברת החשמל – )ייצרן החשמל( ‪ cosφ‬חייב להיות ‪ ,0.43 = tgφ 0.92‬ולכן‬
‫הספק הראקטיבי הדרוש –‬
‫‪.Qc = 461 ( 0.54 – 0.43 ) = 51 KVAR‬‬
‫זה הספק הראקטיבי הכללי הדרוש אבל‪ ,‬אנו לוקחים ומחשבים קבל לכל מנוע בנפרד‪,‬‬
‫עם כניסת המנוע לפעולה )עבודה( יתחבר הקבל‪.‬‬
‫חישוב הספקים הראקטיבים ב ‪ .KVAR‬לכל המנועים‪ ,‬ולכן‪:‬‬
‫מנוע מס' ‪3:‬‬
‫מנוע מס' ‪4:‬‬
‫מנוע מס' ‪7:‬‬
‫מנוע מס' ‪8:‬‬
‫)‪Qc = tgφ* P(kw‬‬
‫‪KVAR 52 = 0.7 X 74‬‬
‫‪KVAR 65 = 0.7 X 92.5‬‬
‫‪KVAR 39 = 0.7 X 55.5‬‬
‫‪KVAR 31 = 0.7 X 44.4‬‬
‫חישוב גודל הקבלים‪:‬‬
‫אחרי שחשבתנו את גודל הספקים ב‪ KVAR‬בוחרים את גודל הקבלים הסטנדרטי‬
‫למנועים כדלקמן‪:‬‬
‫‪KVAR 50‬‬
‫מנוע מס' ‪:3‬‬
‫מנוע מס' ‪KVAR 60+5 :4‬‬
‫מנוע מס' ‪:7‬‬
‫‪KVAR 40‬‬
‫מנוע מס' ‪:8‬‬
‫‪KVAR 30‬‬
‫‪81‬‬
‫חישוב זרם של קבלים‪:‬‬
‫‪Q‬‬
‫__________‬
‫ולכן אנו נשתמש בנוסחה הבאה‪:‬‬
‫=‪I‬‬
‫‪1.73 * U‬‬
‫‪50‬‬
‫זרם מנוע מס' ‪3‬‬
‫‪= 74 A‬‬
‫זרם מנוע מס' ‪4‬‬
‫‪= 44 A‬‬
‫זרם מנוע מס' ‪7‬‬
‫‪= 59 A‬‬
‫זרם מנוע מס' ‪8‬‬
‫‪= 94.2 A‬‬
‫__________‬
‫=‪I‬‬
‫‪1.73 x 0.4‬‬
‫‪65‬‬
‫__________‬
‫=‪I‬‬
‫‪1.73 x 0.4‬‬
‫‪40‬‬
‫__________‬
‫=‪I‬‬
‫‪1.73 x 0.4‬‬
‫‪30‬‬
‫__________‬
‫=‪I‬‬
‫‪1.73 x 0.4‬‬
‫חישוב זרם נקוב של קבלים‪:‬‬
‫מקדם בטחון ‪ 1.43‬בא מ‪ :‬הגנה בפני זרם קצר סעיף ‪ 46‬מפרק ה'‪:‬‬
‫התקנות קבלים לשיפור מקדם ההספק‪ ,‬תקנות החשמל‪ .‬מעגלים הסופיים‪.‬‬
‫סעיף זה אומר ש‪ :‬מוליכים במעגל זינה לקבל יוגנו בפני זרם קצר על ידי מבטח בעל זרם‬
‫נקוב השווה לזרם נקוב של הקבל כפול ‪ 1.43‬לזרם הנקוב הגבוה יותר‪ ,‬הקרוב ביותר מתך‬
‫הסדרה התקנית של מבטחים‪.‬‬
‫ולכן‪ :‬זרם הנקוב של מגען ומבטח של מנוע מס' ‪3‬‬
‫‪A 106 = 1.43 x 74‬‬
‫זרם הנקוב של מגען ומבטח מנוע מס' ‪4‬‬
‫‪A 63 = 1.43 x 44‬‬
‫זרם הנקוב של מגען ומבטח מנוע מס' ‪7‬‬
‫‪A 84 = 1.43 x 59‬‬
‫זרם הנקוב של מגען ומבטח מנוע מס' ‪8‬‬
‫‪A 135 = 1.43 x 94.2‬‬
‫‪82‬‬
‫חישוב מפל מתח‬
‫‪LxP‬‬
‫__________‬
‫נחשב מפל מתח מופעי לפי הנוסחה הבאה‪:‬‬
‫=‪e‬‬
‫‪GxsxU‬‬
‫עבור ‪ e -‬מפל מתח תלת – מופעי‪.‬‬
‫‪ L‬אורך הקו הזינה‪.‬‬
‫‪ p‬העומס בווטים‪.‬‬
‫‪ g‬מוליכות המוליכים‪.‬‬
‫‪ s‬רוחב חתך בממ''ר‪.‬‬
‫‪ U‬מתח הרשת בוולטים‪.‬‬
‫חישוב מפל מתח‪:‬‬
‫‪50 x 92000‬‬
‫‪= 4.04V‬‬
‫__________‬
‫=‪e‬‬
‫‪57 x 50 x 400‬‬
‫מפל המתח המותר הוא ‪ 3%‬לפי תקנות החשמל ולכן‪:‬‬
‫‪400→100%‬‬
‫‪4.05 x 100‬‬
‫‪=1.013%‬‬
‫___________‬
‫= ‪→X‬‬
‫‪400‬‬
‫כתוצאה מהחישוב ש‬
‫__________‬
‫=‪I‬‬
‫‪4.05 →X‬‬
‫‪1.013 < 3%‬‬
‫לפי תקנות החשמל מעגלים סופיים מצביעים שמפל המתח המרבי בין הדקי הצרכן לבין‬
‫נקודת צריכה כלשהי במיתקן הצרכן לא יעלה על ‪ 3%‬מהמתח הנומינלי של הרשת‪.‬‬
‫‪83‬‬
‫חישוב זרם קצר מדויק‬
‫)לפי מדריך מרילין זרן(‬
‫‪33 kv‬‬
‫________________________________________‬
‫‪L = 50m‬‬
‫‪XLPE (3 x 50 x 1 x) + 1 x 50‬‬
‫‪M‬‬
‫‪84‬‬
‫חישבו את התנגדות של השנאי לפי הנוסחה הבאה‪:‬‬
‫‪Wc x U2‬‬
‫__________‬
‫‪x 10-3‬‬
‫‪2‬‬
‫=‪R1‬‬
‫‪S‬‬
‫עבור ‪ – Wc‬איבודי נחושת‪.‬‬
‫לפי הקטלוג ‪.6.8 Kw = Wc‬‬
‫‪6800x400x400‬‬
‫‪10-3‬‬
‫‪= 2.75mΩ‬‬
‫___________________‬
‫‪x‬‬
‫=‪R1‬‬
‫‪630x630‬‬
‫נחושת העכבה של השנאי ולכן‪:‬‬
‫‪400x400‬‬
‫‪= 15.2 mΩ‬‬
‫‪U2‬‬
‫‪6‬‬
‫_____________‬
‫‪x‬‬
‫‪630‬‬
‫=‬
‫_______‬
‫‪Usc‬‬
‫‪x‬‬
‫________‬
‫‪100‬‬
‫__________‬
‫‪100‬‬
‫‪S‬‬
‫מהעכבה שמצאנו נחושת את ‪ X1‬ולכן‪:‬‬
‫‪X1 = √Z2 - R2 = √15.22 - 2.752 = 15 mΩ‬‬
‫לשני שנאים במקביל‪:‬‬
‫‪2.75‬‬
‫‪/2 = 1.4 mΩ‬‬
‫‪X1 = 15/2 = 7.5 mΩ‬‬
‫= ‪R1‬‬
‫כבל בין שני שנאים ומפסק ראשי זניח‪.‬‬
‫לפי קטלוג ‪ K.M‬מפסק שלנו ‪.NZM – 12‬‬
‫‪X2 = 0.22 mΩ‬‬
‫‪R2 = 0.075 mΩ‬‬
‫פסי צבירה אורך משוער ‪ 2‬מטר‪.‬‬
‫‪R3 = 2 x 0.0.7 = 0.074 mΩ‬‬
‫מפסק ‪NZM – 6‬‬
‫‪X3 = 2 x 0.16 = 0.32 mΩ‬‬
‫‪X4 = 0.16 mΩ‬‬
‫‪R4= 0.5 mΩ‬‬
‫חישוב התנגדות כבל הזנה ‪ ( 4 x 50) XLPE‬ולכן‪:‬‬
‫‪L‬‬
‫‪50‬‬
‫‪= 0.0175 mΩ‬‬
‫____‬
‫‪0.0175 x‬‬
‫‪50‬‬
‫=‬
‫____‬
‫‪ζ‬‬
‫‪S‬‬
‫= ‪R5‬‬
‫‪X5 = 0.08 x L = 0.08 x 50 = mΩ‬‬
‫‪R6 = 0.68 mΩ‬‬
‫התנגדות המתנע‬
‫חישוב זרם קצר בנקדה ‪ Ik1‬ולכן‪:‬‬
‫‪X6 = 0.16 mΩ‬‬
‫‪R∑1-2 = R1+ R2 = 1.4 + 0.075 = 1.47 mΩ‬‬
‫‪X∑1-2 = X1+ X2 = 7.5 + 0.22 = 7.77 mΩ‬‬
‫‪85‬‬
‫= ‪Z1‬‬
‫זרם קצר בנקודה שווה ל‪:‬‬
‫‪U‬‬
‫‪400‬‬
‫‪= 29.2KA‬‬
‫______________________‬
‫‪2‬‬
‫___________________‬
‫=‬
‫‪2‬‬
‫‪1.73 x √1.47 + 7.77‬‬
‫‪1-2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪+X‬‬
‫‪1-2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪√3 x √R‬‬
‫עם ‪ 2‬שנאים במקביל בעתיד פס צבירה שלנו לפחות ‪.KA 30‬‬
‫חישוב זרם קצר בנקודה ‪ IK2‬ולכן‪:‬‬
‫‪RΣ1-6 = RΣ1-2 + R3 + R4 + R5 + R6‬‬
‫‪1.47 + 0.074 + 0.5 + 17.5 + 0.68 = 20.22 mΩ‬‬
‫‪XΣ1-6 = XΣ1-2 + X3 + X4 + X5 + X6‬‬
‫‪= 7.77 + 0.32 + 0.16 + 40.16 = 12.41 mΩ‬‬
‫זרם קצר בנקודה ‪ Ik2‬ולכן‪:‬‬
‫‪400‬‬
‫‪= 9.75 ≈ 10kA‬‬
‫___________________________‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪173 x √20.22 + 12.41‬‬
‫‪2‬‬
‫זרם קצר בנקודה‬
‫‪10 KA ≈ K‬‬
‫‪86‬‬
‫= ‪Ik2‬‬
‫= ‪Ik1‬‬
‫בחירת כבל הזנה למשאבות‬
‫בחירת כבל למשאבה מס' ‪ :4‬לפי תקנה צמודה בתעלה‪.‬‬
‫נתונים של משאבה הם‪ :‬הספק נומינאלי ‪92.5 KW – 125 HP‬‬
‫אורך הקו הזנה ‪ 50‬מטר‪.‬‬
‫‪P‬‬
‫‪92.5‬‬
‫זרם עבודה‬
‫‪= 145A‬‬
‫_____________________‬
‫‪1.73 x 0.4 x 0.92‬‬
‫___________________‬
‫=‬
‫‪√3 x U x COSø‬‬
‫= ‪Ib‬‬
‫ניבחר כבל ‪ ( 50 x 1 ) 4 XPLE‬ל‪ °90‬מותקן בתעלה חפורה עבור כבלים ל ‪ 4‬משאבות‬
‫החדשות עם מקדם להתקנה משותפת לפי חוק חשמל – מפרק מקדמי תיקון – סעיף ‪.19‬‬
‫בחרנו כבלים חד גדיים‪ ,‬המשמשים שני מעגלים תלת מופעים או יותר יקבלו ערכים של‬
‫זרם המתמיד המרבי ‪ Iz‬המותר שבתוספת הראשונה במקדם שלהלן‪:‬‬
‫אופן התקנה המעגלים שלנו ‪ ,4‬ונכח מקדם של מעגלים שהמרחק המזערי בין המעגלים‬
‫שלהם ‪ 7‬ס''מ‪ .‬ולכן אני לוקח מקדם ‪ ,K = 0.67‬כבלים צמודים‪.‬‬
‫לפי סוג התקנת הטבלה שלנו ‪.90.5‬‬
‫‪ – Iz‬זרם מתמיד‪ ,‬ל‪ 50‬ממ''ר – ‪.179A‬‬
‫עבור ‪ K = 0.67‬זרם מתמיד‪:‬‬
‫‪Iz = 0.67 x 179 = 120A‬‬
‫ולכן נעלה חתך רוחב הכבל ל ‪ 70‬ממ''ר בזרם ‪ A 220‬ולכן‪:‬‬
‫‪Iz = 0.67 x 220 = 147A‬‬
‫לפי חוק חשמל העמסת מוליכים‪ ,‬עמוד )‪ (273‬סעיף ‪ 5‬אומר ש‪-‬‬
‫מבטח המגן על מוליך בפני זרם העמסה יתר בלבד יתאים לכלים הבאים ולכן‪:‬‬
‫‪Ib ≤ In ≤ Iz‬‬
‫עבור – ‪ – Ib‬זרם העבודה הממושך במעגל‪.‬‬
‫‪ – In‬הזרם הנומינלי של המבטח או זרם שאליו הוא כוונן‪.‬‬
‫‪ – Iz‬הזרם המתמיד המרבי של המוליך‪.‬‬
‫‪.A145 – Ib‬‬
‫‪A160 = 1.1 x 145 – In‬‬
‫עבור ‪ – 1.1‬מקדם בטחון‪.‬‬
‫‪.A147 – Iz‬‬
‫כלל ‪ 1‬לא מתקיים‪.‬‬
‫‪87‬‬
‫חישוב זרם קצר משוער‬
‫זרם קצר משוער‪ ,‬ז''א זרם מדויק‪ .‬אבל נותן לנו אנדקציה על בחירת מפסקים וזרמי קצר‬
‫בלוח הראשי עם דיוק מרבי‪.‬‬
‫ולכן נכון לשנאי אחד‪ ,‬שנתוניו הם‪:‬‬
‫‪, U = 33 / 0.4 / 0.23 KV‬‬
‫‪∆ U = 6%‬‬
‫‪, S = 630 KVA‬‬
‫‪ S‬הספק מדומה‪ ,‬נמדדת ב‪KVA‬‬
‫‪ U‬מתח השנאי נמדדת ב‪V‬‬
‫‪ ∆ U‬עכבת קצר‬
‫חישוב זרם נומינאלי‪:‬‬
‫‪630‬‬
‫‪= 910 A‬‬
‫‪S‬‬
‫______________‬
‫=‬
‫‪1.73 x 0.4‬‬
‫____________‬
‫=‪Inom‬‬
‫‪√3 x U‬‬
‫ולכן נחשב זרם קצר לפי הנוסחה הבאה‪:‬‬
‫‪100‬‬
‫‪= 15.2 kA‬‬
‫‪100‬‬
‫_______‬
‫‪x Inom‬‬
‫________‬
‫=‪I‬‬
‫‪∆U‬‬
‫‪6‬‬
‫בעתיד עם הגדלת החיבור נבקש הגדלת החיבור בזרם נמוך ‪ 400/230‬וולט‪.‬‬
‫אז ח''ח תחבר במקביל ‪ 2‬שנאים של ‪ 630 KVA‬והתנגדות תהיה קטנה פי‪ .2-‬ולכן זרם קצר‬
‫יעלה פי ‪ 2‬עד ‪.30 KA‬‬
‫על מנת למנוע שינויים גדולים עתידיים נזמין פסי צבירה ללוח ראשי כבר עכשיו ל ‪.30 KA‬‬
‫סכימה חשמלית של שני שנאיים במקביל של ח''ח‪:‬‬
‫‪33 kv‬‬
‫‪630KVA‬‬
‫‪630KVA‬‬
‫‪∆U 6%‬‬
‫●‬
‫●‬
‫‪KV‬‬
‫פסי צבירה ל‪KA‬‬
‫‪K1‬‬
‫‪5‬‬
‫‪88‬‬
‫לכן נעלה חתך ל ‪ 95‬ממ''ר בזרם ‪.A 265‬‬
‫ולכן‬
‫‪.I z = 265 x 0.67 = 178A‬‬
‫‪Ib ≤ In ≤ Iz‬‬
‫‪.145 ≤ 160 ≤ 178‬‬
‫כלל ‪ 1‬מתקיים‪.‬‬
‫נעשה ניסיון לבטל מקדם ‪ 0.67‬עם אותה חפירה עם כבלים יותר דקים עם מרחק בין שיטת‬
‫הנחת הכבלים‪:‬‬
‫אנו חופרים חפירה חדשה למשאבות חדשות מקבלי לתעלה הקיימת ומניחים בה ‪ 4‬כבלים‬
‫של ‪ ( 50 x 1) 4‬מ''מ וקוטר של הכבל ‪ 50‬מ''מ‪ ,‬ומרווח בין הכבלים ‪ 100‬מ''מ על מנת לבטל‬
‫מקדם הפחתה‪ .‬עבור חימום הדדי‪.‬‬
‫רוחב התעלה יהיה אם ניקח ‪ 4‬כבלים ‪ ( 50 x 1) 4‬ממ''ר עם רווח בינהם ‪ – 2 d‬קוטר של‬
‫הכבל ‪ 50‬מ''מ‪.‬‬
‫‪100‬‬
‫‪50‬‬
‫‪100‬‬
‫‪50‬‬
‫‪100‬‬
‫‪50‬‬
‫‪50‬‬
‫‪50‬‬
‫רוחב החפירה ‪ 500‬מ''מ‬
‫לפי תקנון החשמל‪ ,‬טבלה מס' ‪ 90.5‬שיטת התקנות י''ד – וש''ו שבתוספת השנייה מוליכים‬
‫מנחושת בידוד ‪ 90 º C‬בטמפרטורה אופפת של אדמה ‪.30 º‬‬
‫כבלים ‪ 2 d‬עבור – ‪ d‬קוטר הכבל‪.‬‬
‫עבור חתך רוחב ‪ 50‬מ''מ בזרם ‪.A 179‬‬
‫עבור ‪K = 0‬‬
‫‪I b = 145 A‬‬
‫כיול‬
‫‪I n = 1.1 x 145 = 160 A‬‬
‫‪I z = 179 A‬‬
‫ולכן כלל ‪ 1‬מתקיים‪.‬‬
‫כלל ‪:2‬‬
‫לגבי מפסקים אוטומטיים משתמשים בכלל הבא‪I2 ≤ I z x 1.1 :‬‬
‫כאשר ‪ – I2‬זרם בדיקה גבוה של המבטח‪.‬‬
‫‪.I z = A197 = 179 x 1.1‬‬
‫עבור‬
‫לפי הספרות מקצועית מבטח להגנה בפני זרם העמסת יתר בלבד‪.‬‬
‫‪I2 = 1.15 I n‬‬
‫‪1.15 x 160 = 184A‬‬
‫‪184 ≤ 1.1 x I z‬‬
‫‪184 ≤ 197‬‬
‫כלל ‪ 2‬מתקיים‪.‬‬
‫‪89‬‬
‫כלל ‪:3‬‬
‫מציאת זרם קצר בקו של משאבה מס' ‪:4‬‬
‫‪L = 50m‬‬
‫‪Zph = Zo = 50mm‬‬
‫‪ Zph‬לפי הספרות – עכבה )אימפדנס( של מוליכים מנחושת‬
‫טבלה ‪:12‬‬
‫‪Zph = 0.436 ≈ 0.44 ohm / km‬‬
‫ולכן עכבה של הקו – )‪(50‬‬
‫‪0.44 x 50‬‬
‫‪= 0.022‬‬
‫_____________‬
‫= ‪Zp`h‬‬
‫‪1000‬‬
‫‪Zph + Zo = 0.022 = 0.044 ohm‬‬
‫נחשב את ‪ Ik‬זרם קצר לפי הספרות ולפי הנוסחה הבאה‪:‬‬
‫‪0.84 x U‬‬
‫____________________________‬
‫= ‪Ik min‬‬
‫)‪√3 x 1.5 x (Zo + Zph‬‬
‫עבור‪Zph = Rph :‬‬
‫‪Zo = Rn‬‬
‫‪ = U‬מתח נומינאלי של הרשת ‪ 400‬וולט‪.‬‬
‫‪ – 0.8‬מקדם ירידת המתח בעת הקצר הנובע ממפל המתח בשנאי ובקו המזין את המתקן‪.‬‬
‫‪ – 1.5‬מקדם עלית התנגדות המוליכים ב ‪ 50%‬בעת הקצר‪.‬‬
‫‪ – Zph = Rph‬התנגדות המופע‪.‬‬
‫‪ – Zo = Rn‬התנגדות מוליך האפס‪.‬‬
‫‪0.8 x 230‬‬
‫________________‬
‫‪= 2.78 ≈ 2.8A‬‬
‫)‪1.5 x (0.044‬‬
‫חישוב זרם חד פאזי‪:‬‬
‫‪184‬‬
‫‪= 2788 ≈ 2.8KA‬‬
‫________‬
‫‪0.066‬‬
‫‪90‬‬
‫= ‪Ik‬‬
‫חישוב זמן זרם קצר‬
‫כלל ‪ 5 MAX = 3‬שניות‬
‫חתך מוליכי המעגל ומבטחו צריכים להתאים בניהם כך שבזרם קצר יתנתק המעגל על ידי‬
‫מבטחו תוך מספר שניות שינתן בנוסחה הבאה‪ ,‬אך לא יותר מאשר ‪ 5‬שניות‪:‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ks‬‬
‫_____‬
‫=‪t‬‬
‫‪In‬‬
‫כאשר ‪ = t‬משך קיום הקצר בשניות‪ ,‬שבו מגיע המוליך לטמפרטורה של ‪ 250 º C‬לבידוד‬
‫‪ 90 º C‬כאשר הטמפרטורה התחלתית היא ‪.90 º C‬‬
‫‪ – S‬חתך מוליך בממ''ר‪.‬‬
‫‪ – Ik‬זרם קצר החד פאזי הצפוי בנקודה המורחקת ביותר של מעגל ‪0.1 < t < 5 .‬‬
‫‪ – K‬מקדם הניתן מטבלה )מס' ‪.115 (2‬‬
‫ולכן‪:‬‬
‫‪2‬‬
‫‪= 6.3sec‬‬
‫‪140 x 50‬‬
‫___________‬
‫=‪t‬‬
‫‪2788‬‬
‫המפסק הנבחר להגנת הקו הוא ‪ NZM – 6‬ל ‪ 200A‬עם עמידת בזרם קצר ‪.25 KA‬‬
‫כיול תרמי בגבולות )‪ .A ( 140 – 200‬מכויל ל ‪.160A‬‬
‫כיול מגנטי נכייל במסגרת סלקטיביות בגבולות )‪.A ( 1000 – 1900‬‬
‫‪2‬‬
‫בנוסחה‬
‫‪KxS‬‬
‫_______‬
‫=‪t‬‬
‫בתוקף ‪0.1 ≤ t ≤ 0.5‬‬
‫‪Ik‬‬
‫וזמן שלנו ‪ 6.3‬שניות‪ .‬שלא עונה לדרישות הכלל ‪.3‬‬
‫אנו נבדוק לפי קטלוג עקומות ‪ I – t‬זמן ניתוק של המפסק בזרם קצר ‪.A 2788‬‬
‫ניתוק המפסק מתבצע תוך ‪ 8‬מלי שניות‪.‬‬
‫כלל ‪ 3‬מתקיים‪.‬‬
‫‪91‬‬