В. И. BF.HEPMAII и Н Н. ЛОВНКИЙ
(о2Л%1Х
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СИЛОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МОСКВА	1 9G0	ЛЕНИНГРАД
ЭЭ-5(4)-3
В книге рассматриваются общие положения по
составлению проектов силового электрооборудова-
ния. Даются указания по выбору электродвигате-
лей, а также аппаратуры управления и защиты.
Освещаются вопросы распределения электрической
энергии от подстанций. Излагается расчет силовых
электрических сетей и затрагивается ряд других
вопросов, связанных с проектированием электро-
снабжения на современном уровне техники.
Книга предназначена для инженерно-технических
работников, занятых проектированием электрообо-
рудования промышленных предприятий, и может
представить интерес для инженеров и техников,
имеющих дело с монтажом этого оборудования.
Вместе с тем книга может быть использована сту-
дентами втузов и техникумов соответствующих спе-
циальностей.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Проектирование силового электрооборудования, наиболее
распространенное среди других видов электротехнического про-
ектирования, ведется в многочисленных организациях на основе
различного рода инструкций и справочников, имеющих узко ве-
домственное значение. Наиболее обширными и полноценными
из них являются материалы специализированных проектных
Организаций, в частности института «Тяжпромэлектропроект» и
его отделений.
Первая попытка объединить подобные материалы была сде-
лана В. И. Вороновым и Н. Н. Ловцким в книге «Проектирова-
ние силового электрооборудования», выпущенной Госэнергоизда-
том в 1950 г. Однако за прошедшие десять лет объем, содержа-
ние и методология проектирования настолько изменились, что
|та книга оказалась полностью устаревшей.
Работая над настоящей книгой, носяшей то же название,
авторы ставили перед собой задачу создать систематизирован-
ное пособие, позволяющее вести проектирование силового элек-
трооборудования на уровне современных требований. В книге
Be затронуты специфические вопросы проектирования электро-
оборудования для предприятий конкретных отраслей промыш-
ленности, что должно быть предметом специальных работ.
Поскольку вопрос о методологии определения электрических
нагрузок продолжает оставаться дискуссионным, авторы не
сочли нужным давать каких-либо жестких рекомендаций по
этому поводу и ограничились описанием практически приемле-
мых способов.
Авторы выражают глубокую благодарность начальнику тех-
нического отдела института «Тяжпромэлектропроект» инж.
Я. АТ Большаму, давшему ряд ценных указаний при рецензи-
ровании рукописи, и канд. техн, наук Г. М. Кноррингу, взяв-
шему на себя труд по ее редактированию.
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Ci р
Г лава первая. Общие положения по составлению проектов силового
электрооборудования ........................ ................ . .	7
1-1. Понятие о силовом электрооборудовании и задачах его
проектирования ........................................... 7
1-2. Основные требования к проектам силового электрообору-
дования ................................................   X
1-3. Стадии проектирования............................. 1"
1-4, Исходные данные для проектирования................ I’
1-5. Содержание и оформление проектных материалов	....	И
1-6. Составление строительных заданий.................. 31
1-7. Повторное использование проектных материалов........	3:
1-8. Организация и последовательность проектирования	....	3'
Г лава вторая Электроприемники, применяемые в промышленных
установках......................................................   3»>
2-1. Общий обзор и классификация электроприемников ....	36
2-2. Электродвигатели......................................... 37
2-3. Двигатель-генераторы и вращающиеся преобразователи . .	37
2-4. Сварочные трансформаторы и машины........................ 41
2-5. Высокочастотные установки с ламповыми генераторами .	45
2-6. Термические электроприемники............................. 46
2-7. Полупроводниковые выпрямители............................ 51
Глава третья. Выбор электродвигателей .............................. 53
3-1. Условия для выбора электродвигателей..................... 53
3-2. Выбор электродвигателей по роду тока..................... 54
3-3. Выбор электродвигателей по напряжению.................	55
3-4. Выбор электродвигателей по мощности .	........... Д
3-5. Выбор электродвигателей по числу оборотов................ ;-
3-6. Основные соображения по выбору электродвигателей по-
стоянного тока и регулированию их скорости . -	... Г-
3-7. Выбор электродвигателей переменного тока................. 74
3-8. Выбор исполнения электродвигателей....................
3-9. Выбор электродвигателей по каталогам..................... 4°
3-10. Влияние загрузки электродвигателей на коэффициенты
полезного действия и мощности........................... 100
3-11. Вентн.тяция электрических машин и электромашипиых
помещений............................................... 102
3-12. Строительные задания на фундаменты для электродвига-
телей ................................................... Ю“
-тпапт	-> inanaT'’"*-- “ппавления и защиты для уста-
........... 10;
юниты . .	10'
Оглавление
5
Стр.
4-3. Выбор аппаратуры к электроприемникам.................... 149
4-4. Выбор пусковых реостатов . ............................. 159
4-5. Выбор аппаратуры для многоскоростных асинхронных элек-
тродвигателей ............................................. 167
4-6. Выбор аппаратуры для пуска синхронных электродвигателей 171
4-7. Выбор пусковых реакторов и автотрансформаторов ....	175
4-8. Размещение аппаратуры управления........................ 178
' ва пятая. Основы проектирования автоматизации управления ме-
ханизмами поточно-траиспортных систем и иасосиых станций ...	181
5-1. Общие понятия и определения............................. 181
5-2. Виды управления поточно-транспортными системами . . .	182
5-3. Положения, принимаемые в основу при проектировании
диспетчерского автоматизированного управления.............. 183
5-4. Централизованный контроль работы поточно-транспортных
систем и виды сигнализации............................... 184
5-5. Выбор аппаратуры для схем управления поточно-транспорт-
ными системами........................................... 186
5-6. Основы построения схем управления поточно-транспорт-
ными системами........................................... 189
5-7. Диспетчерские помещения, щиты и пульты управления . . 201
5-8. Автоматизация насосных станций.......................... 203
лава шестая. Электрооборудование установок со вторичными элек-
троприемниками , .............................,............... 209
6-1. Наиболее распространенные установки и их характерные
особенности.............................................. 209
6-2. Электрическая	дуговая	сварка.................... 209
6-3. Установки для	гальванического	покрытия металлов ...	216
6-4. Зарядные станции для	автопогрузчиков.................... 223
1 лава седьмая. Распределение электрической энергии от подстанций
к электроприемникам .........................................   226
7-1.	Выбор рода тока......................................  226
7-2.	Выбор напряжения...................................... 226
7-3.	Трансформаторные подстанции........................... 229
7-4. Виды схем и области их применения..................... 239
7-5. Особенности магистральных схем с распределенными на-
грузками в цехах холодной обработки металлов ....	244
„	7-6. Общие положения по выбору способа выполнения сило-
вой сети..................................................   248
7-7.	Выполнение	сетей	кабелями........... 256
7-8. Выполнение сетей проводами . .	....	273
7-9.	Выполнение	сетей	шинопроводами........ 277
7-10. Выполнение	сетей	для подъемно-транспортных устройств 282
7-11. Распределительные щиты низкого напряжения, цеховые
распределительные пункты и шкафы с конденсаторами . . 289
•лва восьмая. Расчет силовых сетей ............................ 296
8-1. Общие указания и расчетные условия.................... 296
8-2. Методология определения электрических нагрузок ....	297
8-3. Компенсация реактивной нагрузки....................... 320
8-4. Выбор сечений проводников по нагреву и по экономиче-
ской плотности тока.................................... 322
8-5. Электрическая защита силовых сетей ................... 334
Я	8-6. Расчет сетей на потерю напряжения ....'................ 337
'	8-7. Определение потерь мощности и электр-.эчергнч в сеть . . 348
б
Оглавление
Стр.
8-8. Расчет системы подпиток для троллейных линий ...	351
8-9. Расчет сетей на механическую прочность................. 360
Глава девятая- Защитное заземление...............................  364
9-1. Общие понятия и определения............................ 364
9-2. Части электрооборудования, подлежащие заземлению . . . 365
9-3. Общие указания по проектированию заземляющих устройств 367
9-4. Определение сопротивления естественных заземлителей
растеканию тока	.................................. 372
9-5. Расчет искусственных	заземлителей...................... 374
9-6 Выбор и расчет	заземляющих	проводников ................. 378
Литература.......................................... ............ 383
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ПРОЕКТОВ
СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
1
§ 1-1. Понятие о силовом электрооборудовании
и задачах его проектирования
Под силовым электрооборудованием в проектной практике
понимается комплекс устройств, состоящий из всех приемни-
ков электрической энергии, кроме ламп электрического освеще-
ния, с относящимися к ним сетями и аппаратурой управления,
защиты и измерений.
Проектирование силового электрооборудования является
одним из основных видов электротехнического проектирования
для любого предприятия. Другими основными видами являются
проектирование электроснабжения, охватывающее распределе-
ние электрической энергии до трансформаторных и преобразова-
тельных подстанций и самые подстанции, и проектирование
электрического освещения.
Все остальные многочисленные и разнообразные виды элек-
тротехнического проектирования относятся к числу специаль-
ных. Они охватывают сложные электроприводы (например
главных и некоторых вспомогательных механизмов прокатных
с^нов, многомоторных станков, бумагоделательных машин
и т. п.), различного рода преобразовательные установки (ртутно-
выпрямительные, крупные двигатель-генераторные), электропеч-
ные высоковольтные и высокочастотные установки, электрообо-
рудование крупных насосных и компрессорных станций, элек-
трооборудование механизмов подъемно-транспортных сооруже-
ний и т. п.
Вопросы, рассматриваемые при проектировании силового
электрооборудования, подразделяются на две основные части:
а)	выбор электрооборудования, включая и электроприем-
ники;
б)	распределение электрической энергии от источников пи-
тания к электроприемникам.
Для мелких предприятий, не имеющих специальных электро-
установок, силовое электрооборудование приобретает преобла-
дающее значение. В таких случаях разработка отдельных про-
ектов электроснабжения может оказаться нецелесообразной и
8
Общие положения
[Гл. 1
круг вопросов, рассматриваемых в проектах силового электро-
оборудования, соответственно расширяется, охватывая выбор
напряжений и источников питания (с учетом, конечно, освети-
тельных нагрузок, учет электроэнергии, компенсацию реактив-
ной нагрузки и др.
При проектировании силового электрооборудования прихо-
дится также рассматривать и решать вопросы автоматизации
управления различными механизмами, поскольку эти вопросы
оказывают прямое влияние на выбор аппаратуры, ее размеще-
ние и на построение всей электрической сети в целом.
Число возможных решений, особенно в части распределения
электрической энергии и выбора схем управления, может быть
достаточно велико. Поэтому основной задачей проектирования
является выбор таких решений, которые, отвечая действующим
«Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ), отличались
бы наилучшими технико-экономическими и эксплуатационными
показателями.
§ 1-2. Основные требования к проектам
силового электрооборудования
Проектирование должно базироваться на следующих основ-
ных положениях.
1.	Строгое соблюдение действующих «Правил
устройства электроустановок» (ПУЭ). При этом
следует учитывать, что «Правила» не являются вполне стабиль-
ными и что даже в период между изданиями в них могут вно-
ситься изменения и дополнения, о которых проектирующий дол-
жен иметь четкую и своевременную информацию.
2.	Обеспечение надежности и удобства экс-
плуатации. Следует иметь в виду, что даже теоретически
правильные решения, принятые на основе технологического за-
дания, оказываются иногда практически несовершенными. Уже
в период опробования и наладки установок выявляются иногда
дефекты в размещении аппаратуры (с точки зрения удобства
эксплуатации или влияния окружающей среды), недостаточ-
ность резерва в распределительных устройствах или в пропуск-
ной способности питающих линий, стесненность габаритов спе-
циальных электропомещений и т. п.
Поэтому в основу проектирования силового электрооборудо-
вания, равно как и других электроустановок, должно быть по-
ложено тщательное ознакомление с технологической частью
проекта, изучение технологического процесса на действующих
аналогичных или родственных по профилю объектах, учет опыта
эксплуатации электроустановок действующих предприятий.
3.	Реальность получения выбираемых изде-
лий от заводов-изготовителей. При выборе элек-
§ 1-2]Основные требования к проектам 9
трооборудования, электроконструкций и кабельной продукции
следует максимально придерживаться действующей номенкла-
туры заводов-изготовителей и избегать применения изделий, как
снятых с производства, так, по мере возможности, и не типовых,
для которых требуются специальные заказы, удлиняющие сроки
поставки и вызывающие удорожание общей стоимости уста-
новки.
4.	О б е с п е ч е н и е индустриальных методов
производства электромонтажных работ. Здесь
имеется в виду широкое применение крупных блоков электриче-
ской сети (включая конструкции для установки различного
рода аппаратуры), что позволяет большую часть электромон-
тажных работ перенести в электромонтажные мастерские, а ино-
гда, при достаточной сложности и массовом применении кон-
струкций, на заводы электромонтажных изделий. Заблаговре-
менное изготовление отдельных узлов позволяет проводить элек-
тромонтажные работы скоростными индустриальными методами,
снизить их стоимость и повысить их качество.
Не менее важно освободить электромонтажников от работ
по пробивке борозд в полах и стенах, проходов через между-
этажные перекрытия, сквозняков через капитальные стены
и т. п. Все такие борозды и отверстия, а также закладные де-
тали в железобетонных конструкциях зданий должны быть пре-
дусмотрены в рабочих строительных чертежах на основе строи-
тельных зданий, своевременно выданных проектировщиками-
электриками.
5.	Увязка силовых сетей с сетями других
электроустановок. При недостаточно согласованном про-
ектировании различных электроустановок одного и того же объ-
екта может получиться ничем не оправдываемое разнообразие
трасс и способов выполнения сетей, в результате чего расши-
ряется номенклатура заказываемых материалов, а главное, уве-
личивается объем и стоимость монтажных работ и усложняется
эксплуатация. Поэтому все виды электрических сетей предприя-
тия должны проектироваться как единый комплекс.
6.	Увязка мест расположения силового элек-
трооборудования и трасс электрических сетей
с сантехническими устройствами и технологи-
ческими трубопроводами. При выборе мест располо-
жения электрооборудования и электроконструкций, а также
трассы электрический сети, необходимо учитывать размещение
сантехнических установок и трубопроводов различного назна-
чения. Несогласованность при проектировании электрических,
сантехнических и технологических устройств ведет зачастую к
невозможности размещения тех или других из-за ограниченно-
сти места или к нарушению допустимых габаритов сближения
между ними. В результате при монтаже возникают переделки,
10
Общие положения
[Гл, 1
тем более вероятные, что монтаж различных устройств ведется,
как правило, разными организациями и не всегда одновременно.
7.	Обеспечение экономичности принимаемых
решений. Вопросы экономики являются очень важными и
вместе с тем довольно сложными для проектирования. В основ-
ном они сводятся к выбору наиболее экономичного из вариан-
тов, равноценных в других отношениях, и к определению целе-
сообразной степени резерва, или запаса.
В отношении последнего надо сказать, что при выборе се-
чений электрических сетей, габаритов электропомещений, емко-
сти распределительных устройств и т. д., какой-то минимальный
запас всегда является необходимым, так как он обеспечивает
гибкость эксплуатации и возможность замены при поставке од-
них изделий другими.
Более значительный запас, или резерв может быть целесооб-
разным, если он оправдан, например, реальными перспективами
развития предприятия. Напротив, необоснованный запас в ука-
занных элементах является излишеством и не должен допу-
скаться.
Следует особенно подчеркнуть, что в последнем счете эконо-
мичность установки определяется не только первоначальными
затратами при ее сооружении, но в основном расходами при
ее эксплуатации, включая ее влияние на экономические показа-
тели предприятия. С этой точки зрения узкое стремление сде-
лать установку только наиболее дешевой при монтаже следует
решительно осудить.
§ 1-3. Стадии проектирования
Различаются следующие стадии проектирования:
а)	проектное задание;
б)	технический проект;
в)	рабочие чертежи.
Проектирование, при котором последовательно выполняются
все три стадии, является трехстадийным.
Проектирование может вестись также минуя самостоятель-
ную стадию технического проекта; в таком случае оно является
двухстадийным.
Двухстадийное проектирование, естественно, проще, дешевле
и требует меньших затрат рабочего времени. Оно получило в на-
стоящее время преимущественное распространение.
Трехстадийьое проектирование применяется, как исключение,
для особо крупных и сложных объектов.
Проектное задание при трехстадийном проектирова-
нии имеет целью наметить основные принципиальные решения
по выбору электрооборудования и распределению электрической
энергии, определить приблизительную величину потребляемой
§ 1-4J
Исходные данные для проектирования
И
мощности и годового расхода электроэнергии и ориентировочно
оценить капиталовложения.
Проектное задание на силовое электрооборудование при
трехстадийном проектировании следует выполнять, как правило,
комплексно с проектным заданием на электроснабжение.
Технический проект является основной стадией
трехстадийного проектирования. В техническом проекте ре-
шаются в полном объеме все вопросы технического и экономи-
ческого характера. После утверждения технического проекта в
соответствующих инстанциях и внесения намеченных при утвер-
ждении коррективов он служит техническим и юридическим до-
кументом для разработки рабочих чертежей.
Рабочие чертежи предназначаются для непосредст-
венного выполнения по ним всех необходимых электромонтаж-
ных работ и работ по изготовлению электроконструкций на за-
водах и в мастерских; они представляют собой комплекс гра-
фического и текстового материала, разработанного на основе
технического проекта с учетом использования типовых узлов и
деталей.
При двухстадийном проектировании элементы технического
проекта переходят частично в проектное задание, частично в ра-
бочие чертежи. Значение проектного задания и его
объем возрастают. В него включаются строительные задания
на компоновку электропомещений, кабельные каналы и другие
специальные сооружения, предварительная спецификация для
заказа и заявок на электрооборудование и основные материалы,
определение общей стоимости установок для генсметы. Проект-
ному заданию на силовое электрооборудование должно в этом
случае предшествовать проектное задание на электроснабжение.
Несколько увеличивается при двухстадийном проектировании
и объем рабочих чертежей, при выполнении которых
приходится не только осуществлять конструктивную или схем-
ную деталировку установки, но и решать некоторые технические
вопросы.
§ 1-4. Исходные данные для проектирования
От качества исходных данных для проектирования в сильней-
шей степени зависит как качество самого проекта, так и время,
потребное для его разработки. Ниже приводится примерный
перечень материалов, которыми должен располагать проекти-
ровщик на различных стадиях проектирования.
Проектное задание при трехстадийном проектировании
1.	Схематический план (удобнее всего в масштабе 1 : 400
или 1 : 500) проектируемого здания с разграничением площадей,
предназначаемых для цехов и отделений, и с указанием зон
12
Общие положения
[Гл. 1
обслуживания подъемно-транспортными механизмами (кра-
нами).
2.	Ведомость технологического, кранового и сантехнического
оборудования, содержащая сведения о мощности электроприем-
ников (хотя бы приближенно), о назначении механизмов (рабо-
чий или резервный) и о таких специальных требованиях, как
регулирование скорости вращения, реверсирование, электробло-
кировка и т. п.
3.	Краткие сведения о строительной части здания и об окру-
жающей среде в помещениях с указанием класса взрывоопас-
ных и пожароопасных помещений.
Проектное задание при двухстадийном проектировании
1.	План здания (в масштабе 1 : 100—1 : 400 в зависимости
от габаритов здания) с расположением технологического,
подъемно-транспортного и сантехнического оборудования.
2.	Основные разрезы по строительной части здания.
3.	Ведомость всего оборудования, содержащая сведения об
электроприемниках (в том же объеме, что и для проектного
задания при трехстадийном проектировании).
4.	Задание на выбор электродвигателей мощностью выше
100 кет, специальных электрических машин и агрегатов, если
таковые требуются по условиям технологии производства.
5.	Данные из проектного задания по электроснабжению, со-
держащие:
а)	сведения о местах расположения, количестве и техниче-
ских характеристиках источников питания;
б)	указания по вопросам резервирования питания, учету элек-
троэнергии, компенсации реактивной мощности и заземлению.
6.	Технологические требования в отношении автоматизации и
диспетчеризации с приложением схемы взаимосвязей механиз-
мов.
Технический проект
Требуются те же исходные данные, что и для проектного за-
дания при двухстадийном проектировании, со следующими до-
полнениями:
1.	Задание на выбор всех электроприемников, не поставляе-
мых комплектно с оборудованием, с указанием рода передачи,
числа пусков в час и других необходимых сведений;
2.	Схемы взаимосвязей технологических агрегатов и техни-
ческие условия на автоматизацию и диспетчеризацию управле-
ния ими;
3.	Утвержденное проектное задание на силовое электрообо-
рудование (если таковое предшествовало техническому про-
екту) и перечень принятых замечаний экспертизы;
§ 1-4]Исходные данные 'для проектирования 13
4.	Специальные данные для составления смет (накладные
расходы, поправочные коэффициенты и т. п.).
Ведомости оборудования, служащие для разработки техни-
ческого проекта, должны содержать подробные сведения об
электроприемниках. В частности, для кранов и многодвигатель-
ных приводов должны быть указаны мощности и режимы ра-
боты каждого из электродвигателей в отдельности.
Рабочие чертежи
1.	Утвержденное проектное задание (при двухстадийном
проектировании) или технический проект (при трехстадийном
проектировании) с перечнем подлежащих учету замечаний
экспертизы.
2.	План здания (в масштабе 1 : 100—1 : 200) с расположе-
нием технологического, подъемно-транспортного и сантехниче-
ского оборудования, а также различного рода коммуникаций
(водопровода, вентиляции н т. п.).
3.	Рабочие чертежи (планы и разрезы) строительной части
здания, включая все сооружения, предназначенные для электро-
устройств и разработанные на основании строительных за-
даний.
Если к моменту разработки рабочих чертежей по электриче-
ской части, технологическая часть проектного задания или тех-
нического проекта подверглась тем или иным изменениям, то
дополнительно могут потребоваться.
4.	Уточненные ведомости оборудования, содержащие все не-
обходимые сведения об электроприемниках.
5.	Задание на выбор электроприемников.
Дополнительные материалы, необходимые для проектирования
реконструируемых объектов
Для проектирования силового электрооборудования рекон-
струируемых объектов необходимы планы расположения суще-
ствующего электрооборудования, электроконструкций и трасс
питающей сети.
На планах должны быть отмечены марки, сечения, длины и
способы прокладки кабелей и проводов отдельных участков пи-
тающей сети, места расположения и типы распределительных
пунктов, аппаратуры управления и защиты, а также тех элек-
троприемников, которые по проекту реконструкции остаются на
своих местах.
К планам должны быть приложены дефектные ведомости,
характеризующие состояние фидеров питающей сети и электро-
оборудования, а также перечень элементов установки, подлежа-
щих демонтажу (для учета стоимости последнего в смете).
14
Общие положения
[Гл. 1
Обследование реконструируемого объекта, необходимое для
получения перечисленных сведений, целесообразнее всего вы-
полнять непосредственно лицу, занимающемуся проектирова-
нием электрооборудования данного объекта.
§ 1-5. Содержание и оформление проектных материалов
Объем проектных материалов определяется действующими
нормалями и должен соответствовать назначению отдельных
стадий проектирования, указанному в § 1-3.
Проектное задание при двухстадийном проектировании и
технический проект при трехстадийном должны иметь объем,
необходимый и достаточный как для экспертизы, так и для по-
следующей разработки рабочих чертежей; объем проектного за-
дания при трехстадийном проектировании должен быть мини-
мальным, поскольку после него разрабатывается технический
проект.
Всякого рода расчетные материалы должны быть облечены
в форму таблиц, удобных для пользования и содержащих ис-
ходные и результативные данные, без приведения промежуточ-
ных расчетов.
Рабочие чертежи по своему объему, содержанию и порядку-
комплектации должны полностью соответствовать нуждам элек-
тромонтажных организаций и обеспечивать удобство производ-
ства электромонтажных работ.
С учетом изложенного рекомендуется следующее примерное
содержание проектных материалов для различных стадий про-
ектирования.
Проектное задание при трехстадийном проектировании
Объем материалов ограничивается пояснительной запиской
и сметно-финансовыми соображениями.
Пояснительная записка должна содержать перечень исход-
ных данных, использованных при разработке проектного зада-
ния, краткую характеристику объекта в отношении оборудова-
ния, строительной части и условий окружающей среды, общие
соображения по выбору электрооборудования и описание прин-
ципиальных решений, намечаемых в отношении источников
питания и распределения электрической энергии. В записке
должны быть также приведены ориентировочные данные об
установленной и потребляемой мощности и годовом расходе
электроэнергии.
Сметно-финансовые соображения составляются, исходя из
средней стоимости одного установленного киловатта, выявлен-
ной в результате систематизации технико-экономических пока-
зателей по проектам электрооборудования аналогичных объ-
ектов.
§ 1-5] Содержание и оформление проектных материалов 15
Проектное задание при двухстадийном проектировании
В объем проектных материалов должны входить:
1.	Пояснительная записка, содержащая:
а)	перечень исходных данных и краткую характеристику
объекта;
б)	выбор рода тока и напряжения силовых сетей;
в)	выбор электрооборудования (электрических машин и ап-
паратуры) и решение вопросов об электропомещениях;
г)	выбор схемы питания и распределение электрической
энергии;
д)	выбор рода и способа прокладки силовых сетей;
е)	основные соображения по вопросам управления и за-
щиты;
ж)	подсчет электрических нагрузок по объекту в целом и
распределение их по отдельным источникам питания;
з)	решения по вопросу компенсации реактивной нагрузки;
и)	основные положения по защитному заземлению;
к)	основные технико-экономические показатели.
2.	Спецификация на оборудование и мате-
риалы, охватывающая:
а)	типовые машины мощностью выше 100 кет и специальные
машины и агрегаты любой мощности в объеме, необходимом
для выдачи заказов;
б)	прочее электрооборудование — по укрупненной номенкла-
туре;
в)	кабельную продукцию — укрупненно, по группам изделий.
3.	Сметно-финансовые расчеты.
4.	Чертежи в составе:
а)	плана цеха, на котором должны быть показаны основные
распределительные пункты и электропомещения;
б)	строительного задания на компоновку электропомещений
и на устройство каналов, траншей, блоков и т. п.
Задание на вентиляцию электропомещений и отдельных элек-
тромашин дается в виде технических условий.
Технический проект
В нормальный объем материалов технического проекта вхо-
дят:
1.	Паспорт проекта (табл. 1-1), являющийся очень
важным документом, позволяющим оценить и проконтролиро-
вать техническую и экономическую стороны принятых в проекте
решений. Систематизация и обработка паспортных данных по
выполненным проектам облегчает использование последних
в дальнейшей работе и позволяет вывести укрупненные показа-
тели по группам объектов.
ПАСПОРТ ПРОЕКТА
Таблица 1-1	|д;
Отрасль промышленности-----------
Предприятие----------
Наименование объекта----------
1. Характеристика объекта и электроустановки
Стадия проекта-----
Дата выпуска--------
Преобладаю- щие условия среды	Производ- ственная площадь, м2	Напряже- ние сети, кв	Установленная мощность электроприем- ников. квт	Удельная установленная мощность элек!ропри- емников, капцм2	Данные по сети низкого напряжения		cos 9 до компенса- ции	Установленная мощность конденсаторов QK, квар	cos © с учетом компенса НИИ
					расчетная нагрузка Р30, квт	коэффициент спроса, к30			
									
2. Характернее Элсктроприемни Наименование	ка обору ки количество шт.	вдевания установ- ленная мощность. квт	Аппаратура управления и зашиты	3. Характеристи Род и способ прокладки	ка элект] Суммарн питающая сеть	>ической ая длина (оь распреде- лительная сеть	сети сругленно), м контрольная сеть
Двигатели асинхронные . . . „	синхронные . . . „	пост, тока .... Двигатели-генераторы син- хронные 	 Двигатели-генераторы асин- хронные 	 Электрические печи 					Кабели	 Провода в трубах . . . Провода открыто . . . Шинопроводы	... Троллеи 				
4. Краткие сведения о системе управления и £	5. Экономические показатели								
<»	Сметная стоимость, тыс. pyfi.			Удельная стоимость, руб. ‘уст. квт	Вес проводникового металла, кг				Удельный вес металла кг!уст. квт
оборудование	монтаж и материалы	Bcei о		медь	алюминий	стал ь	Общий вес, при- веденный к меди	
О ВЕДОМОСТЬ Е	ВЫБОРА ЭЛЕК	1 ТРОПРИЕМНИКОВ, АПП		4РАТУРЬ	1, ПРОВС	>ДОВ И 1-	(АБЕЛЕЙ ДЛЯ	Таблица 1-2 ОТВЕТВЛЕНИЙ
Предприятие-----------
- — Объект------------
Напряжение сети
। i № по пор.	Технологическое оборудование			Номера элек- тропри- ем ни- ков по плану	Электрооборудование на один технологический механизм										j Примечание	]
	Наимено- вание	Номер по техноло- | гическому заданию 1	Количество однотип- ных механизмов		электроприемники					аппаратура управления и защиты		ответвление к электро- приемнику		Ток плавкой встгвки на ответ- влении, а	
					т ип	скорость вращения, об/мин	Способ / уста- / нов- / ки / Р°л / пере- /	дачи	номиналь- ные		ТИП	|	номер нагре- вательного элемента, но- мин, ток рас- цепителя Авто- мата или ток | плавкой встав-' ки	марка про- 1 вода или	| кабеля	сечение, ммг		
								мощ- ность, квт	ток, а '						
1		з	4	5	(>	7	Я	9	10	11	12	-13	14	15	!(>
														»	
Общие положения__________ [Гл. 1 Ж. §1-5] Содержание и оформление проектных материалов
18
Общие положения
[Гл. 1
2.	Пояснительная записка, которая должна состав-
ляться примерно по такому же плану, что и записка к проект-
ному заданию при двухстадийном проектировании, но содержа-
ние которой должно быть более подробным. В частности, сооб-
ражения, касающиеся вопросов управления и защиты, должны
быть дополнены описанием работы схем и соответствующими
расчетами.
Длд реконструируемых объектов в записке должны быть
приведены краткая характеристика существующего электриче-
ского хозяйства по материалам обследования и принятые реше-
ния в отношении использования существующего электрообору-
дования и электрической сети.
Записка должна носить конкретный характер и отражать
особенности данного объекта.
3.	Ведомость выбора электроприемников, ап-
паратуры, проводов и кабелей для ответвле-
ний, которую рекомендуется представлять по форме табл. 1-2.
Если какие-либо электроприемники или аппараты постав-
ляются комплектно с оборудованием, то в графах 6 и 11
табл. 1-2 пишется «комплектно».
Для электродвигателей, поставляемых комплектно с обору-
дованием, мощность и число оборотов указываются согласно за-
данию, а токи (номинальный и пусковой) определяются по ка-
таложным данным электродвигателей с тем же числом оборо-
тов, наиболее близких к заданным по мощности.
4.	Таблица подсчета электрических нагру-
зок. Эта таблица составляется по той или иной форме в зави-
Таблица 1-3
Расчет силовой питающей сети и троллейных линий
§ 1-5]Содержание и оформление проектных материалов 19
симости от принятого метода подсчета. Подсчет следует произ-
водить, начиная с конечных участков сети и переходя последо-
вательно к головным участкам, отдельным подстанциям и, на-
конец, к объекту в целом.
5.	Расчет силовой питающей сети и троллей-
ных линий, данные по которому рекомендуется приводить
по форме табл. 1-3.
6.	Спецификация электрооборудования и
основных материалов, содержащая исчерпывающие дан-
ные необходимые для выдачи заказов. Составляют специфика-
цию обычно по форме табл. 1-4.
Таблица 1-4
Спецификация электрооборудования и основных материалов
Номер позиции	Наименование и техническая характеристика изделия	Единица измерения	Количество	Примечание
				
Рекомендуется следующая структура спецификаций:
Раздел I. Электрооборудование.
А.	Электродвигатели и прочие электроприемники.
Б. Аппаратура управления и защиты, пускорегулирующая
аппаратура.
В.	Прочее электрооборудование.
Раздел II. Электроконструкции.
А.	Электроконструкции заводского изготовления.
Б. Электроконструкции, изготовляемые в центральных или
приобъектных мастерских монтажных организаций.
Раздел III. Основные материалы.
А. Кабели, провода и шины.
Б. Изоляционные изделия.
В.	Черные металлы и метизы.
В общих примечаниях в конце спецификации следует огово-
рить, какие из позиций служат для заказа электрооборудования
и какие только для выдачи заявок.
При составлений спецификации рекомендуется:
а)	позиции в каждом разделе нумеровать самостоятельно;
б)	в тексте каждой позиции последовательно перечислять
наименование изделия, род тока и напряжение, тип и техниче-
скую характеристику;
в)	электродвигатели и аппаратуру, поставляемые комплектно
с оборудованием, в спецификацию не включать, оговаривая это
в примечании к соответствующему разделу;
2*
20
Общие положения
[Гл. 1
г)	электрооборудование, устанавливаемое на электрокон-
струкциях, специфицировать в разделе I;
д)	при достаточно большом количестве электроконструкций,
подлежащих изготовлению на заводах или в мастерских монтаж-
ных организаций, потребные для их изготовления основные ма-
териалы и монтируемое на них электрооборудование выделять
в отдельные подразделы с тем, чтобы эти изделия направлялись
непосредственно изготовителям электроконструкций;
е)	в конце спецификации, в особом примечании оговаривать,
что запасные части к электрооборудованию заказываются заказ-
чиком по нормам и номенклатуре заводов-изготовителей.
7.	Смета, объем и форма которой должны соответство-
вать действующим на данный период времени директивным ука-
заниям.
Если технический проект разрабатывается на отдельный
объект, не входящий в комплекс какого-либо строительства,
смету к нему не составляют, а уточнение сметной стоимости,
исчисленной в сметно-финансовых соображениях к проектному
заданию, производят на стадии разработки рабочих чертежей.
8.	Графические материалы, содержащие:
а)	план объекта (цеха);
б)	основные разрезы (для объектов с пространственно слож-
ными электрическими сетями);
в)	принципиальная схема силовой питающей сети;
г)	принципиальные схемы управления и защиты;
д)	фасады (лицевые виды) щитов, пультов и постов управ-
ления;
е)	строительные задания на электропомещения и прочие со-
оружения, специально предназначенные для электроустройств,
включая задания на вентиляцию;
ж)	чертежи (в техническом исполнении) сложных нетиповых
конструкций.
Оформление чертежей производится следующим образом:
Планы даются обычно в масштабе 1 : 100—1 : 400 в зави-
симости от величины объекта и степени насыщенности его обо-
рудованием.
На планах тонкими линиями, в предельно упрощенном изо-
бражении, показываются строительная часть здания с нумера-
цией его осей и контуры технологического оборудования.
В принятых условных обозначениях (по ГОСТ 7621-55;
рис. 1-1) на планах изображаются электроприемники, питающая
сеть, распределительные пункты, шинные сборки, троллейные
линии и магистрали заземления. Распределительная сеть, т. е.
разводка к отдельным электроприемникам на планах не пока-
зывается.
§ 1-5]Содержание и оформление проектных материалов 21
Наименование	Обозначение
Электродвигатель асинхронный Электродвигатель синхронный Электродвигатель постоянного тока Генератор синхронный 1 Генератор постоянного тока Несколько электродвигателей, составляющих многодвига- тельный привод Трансформатор Трансформатор комплектно с предохранителями и выклю- чателем Преобразователь, состоящий из электродвигателя асинхрон- ного и генератора постоянного тока Веитиль (выпрямитель) ртутный Вентиль (выпрямитель) полупроводниковый Шкаф со статическими конденсаторами Устройство для защиты радиоприема от индустриальных помех Подстанция трансформаторная Щит. пульт или шкаф управления Щит или сборка распределительные Шкаф распределительный (силовой и освещения) Маркировка шкафов силовых: А — маркировка по плану Б — установленная мощность, кет	© о GO CD ф —и— к л В
Рис. 1-1. Условные обозначения для планов сети к проектам силового
электрооборудования (по ГОСТ 7621-55).
22
Общие положения
|Гл. 1
П родолжение
Наименование	Обозначение
Щиток для подключения передвижных приемников электриче- ской энергии Шкаф или коробка с клеммами Щиток чсигнальный, табло сигнальное, светофор Пускатель Реостат Автотрансформатор Реактор Яшик с автоматом Ящик с рубильником Ящик с предохранителями Ящик с рубильником и предохранителями Ящик с переключателем Ящик пусковой высокого напряжения Ящик ввода Кнопка управления (число точек должно соответствовать числу кнопок) о Звонок электрический Сирена электрическая, гудок, ревун | 		О й V ф н йп га а
Рис. 1-1.
§ 1-5] Содержание и оформление проектных материалов 23
Продолжение
Нгименопяние	Обозначение
Печь электрическая сопротивления Печь электрическая дуговая Печь электрическая индукционная Приемник электролитический Соленоид привода (пневматического или гидравлического вен- тиля и т. п.) Сепаратор магнитный Плита электромагнитная Магнит тормозной Розетка штепсельная двухполюсная с третьим заземляющим контактом: а) в нормальном исполнении; б) в герметиче- ском исполнении Розетка штепсельная трехполюсная с четвертым заземляю- щим контактом; а) в нормальном исполнении; б) в герме- тическом исполнении Выключатель в нормальном исполнении: а) однополюсный; б) двухполюсный; в) трехполюсный Выключатель в герметическом исполнении; а) однополюсный; б) двухполюсный; в) трехполюсный Линия силовой распределительной сети переменного тока на- пряжением до 500 в включительно Линия силовой распределительной сети переменного тока на- пряжением свыше 500 в Линия силовой распределительной сети постоянного тока Линия сети переменного тока с частотой, отличающейся от 50 гц Кабель или провод гибкий к передвижному приемнику элек- трической онергии	<? f 1 :	$ %® к э Й ® ® & Й в- Й f |	•	V- %® И ►	Г
Рис. 1-1,
24 Общие положения[Гл. 1
Продолжение
 Наименование	Обозначение
Линия сети контроля, измерений, сигнализации, блокировки Линия троса Линия, подвешенная к тросу Магистраль переменного тока, выполненная голыми шинами, лентами или проводами Магистраль постоянного тока, выполненная голыми шинами, лентами или проводами Шинопровод закрытый на стойках Шинопровод закрытый на подвесах Шинопровод закрытый на кронштейнах Шинопровод закрытый, проложенный под полом Линия троллейная Линия заземления Конструкции металлические, использованные в качестве маги- стралей заземления Заземлители Отпайка Изменение сечения а) линия уходит вниз; б) линия приходит сверху; в) линия разветвляется и уходит вверх и вниз	• • —— • ” j
	
	>*  -7^- -¥ •X	. -X —о—о—о— 1(3*16) 1(3*16 0) 6/jl6L
Рис. 1-1.
I
Содержание и оформление проектных материалов
26
Общие положения
[Гл. 1
Образец оформления плана показан на рис. 1-2.
Разрезы по цеху даются в исключительных случаях, на-
пример, когда имеются пространственно сложные сетевые узлы,
для полного представления о которых одного плана недоста-
точно. На разрезах в схематическом виде показываются строи-
тельная часть здания и сетевые узлы.
На схеме питающей сети (рис. 1-3) указываются
длины отдельных участков, марки и сечения проводов, кабелей
Номер и тип распределительного шкафа
Тип автомата
Номинальный ток расцепителя, а
Остановленная мощность, кет
Получасовой максимум нагрузки, квт/а
Пиковый ток, а
Марка провода или кабеля
Число жил и сечение
Внутренний диаметр стальной трубы, мм
Длина линии, м
Номера подключенных электроприемников
Номер питающей подстанции
Схема питающей сети.
или шин, типы распределительных пунктов, суммарные мощно-
сти подключенных к пункту и шинопроводам электроприемни-
ков, расчетные длительные и пиковые токи отдельных участков
сети и тока плавких вставок (или номинальные токи расце-
пителей автоматов), защищающих эти участки. Для реконструи-
руемых объектов в примечаниях к схеме должны быть отмечены
используемые элементы старой установки (линии электрической
сети, распределительные пункты и т. п.).
Схемы управления и защиты даются в виде эле-
ментных схем, охватывающих либо отдельные электрические ма-
шины (например схема управления электродвигателем насоса
в зависимости от уровня воды в резервуаре, схема управления
синхронным электродвигателем какого-либо привода и т. п.),
либо совокупность электрических машин того или иного техно-
логического комплекса, связанных между собой определенной
§ 1-5]Содержание и оформление проектных материалов 27
зависимостью (например схема управления электродвигателями
механизмов поточно-транспортной системы).
Образцы подобных схем приведены соответственно на
рис. 5-19 и 5-12.
Чертежи строительных заданий составляются в виде эскизов,
на которых показываются все необходимые размеры и привязки
отдельных элементов сооружения к осям здания. Пояснения
даются в виде отдельных технических условий, а при неболь-
шом объеме—в виде примечаний на чертеже.
Рабочие чертежи при трехстадийном проектировании
В объем проектных материалов входят:
I.	Пояснительная записка к рабочим чертежам.
Она должна иметь сжатый объем и содержать в лаконичной
форме указания преимущественно монтажного характера. В на-
чале ее дается ссылка на технический проект, с указанием даты
его выпуска и утверждения, а также приводится перечень основ-
ных изменений и дополнений, которые внесены в этот проект
при разработке рабочих чертежей.
2.	Спецификация электрооборудования и ма-
териалов, которая составляется по той же форме, что и спе-
цификация к техническому проекту.
Кроме того, следует заметить, что в спецификации к рабочим
чертежам целесообразно пользоваться следующим подразделе-
нием электрооборудования и материалов по назначению:
а)	для электроконструкций заводского изготовления;
б)	для электроконструкций, изготовляемых в монтажных ма-
стерских;
в)	непосредственно для производства электромонтажных
работ.
По своему содержанию спецификация к рабочим чертежам
представляет собой уточненную и дополненную спецификацию
к техническому проекту. Уточнения касаются, главным обра-
зом, электрооборудования и электроконструкций и производятся
на основании подтверждения заказов заводами-изготовителями.
Дополнения вносятся в раздел III спецификации и охваты-
вают установочные и монтажные материалы.
Уточнения и дополнения могут явиться также следствием
внесения тех или иных изменений в технический проект и кос-
нуться всех разделов спецификации,
3.	Смета.
4.	Чертежи в составе;
а)	плана объекта (цеха); '
б)	разводки; труб и кабелей'- при значительном числе их в
одном потоке;
28
Общие положения
[Гл. 1
в)	основных разрезов (для объектов с пространственно
сложными электрическими сетями);
г)	принципиальной схемы питающей сети;
д)	принципиальной схемы распределительной сети;
е)	монтажных схем управления и защиты;
ж)	схем внешних соединений;
з)	комплектовочных чертежей по панелям магнитных стан-
ций, сборок магнитных пускателей или иной аппаратуры;
и)	чертежей нетиповых конструкций и деталей, подлежащих
изготовлению в мастерских монтажных организаций.
Планы объектов (цехов), как правило, должны со-
ставляться в масштабе 1 : 100; масштаб 1 : 200 допустим только
в случае малой насыщенности объекта электроприемниками.
На планах, помимо всего указанного для технического проекта,
должна быть нанесена распределительная сеть (ответвления
к электроприемникам). Трасса всех линий показывается в уточ-
ненном виде, с подробными указаниями о способах прокладки
отдельных участков. В примечаниях к чертежу приводятся необ-
ходимые указания монтажного характера. Образец оформления
плана рабочего чертежа показан на рис. 1-4.
Чертежи разводки кабелей и труб на отдель-
ных участках сети даются при большом числе линий в одном по-
токе. При кабельных сетях это необходимо для правильной рас-
кладки кабелей в каналах, траншеях и блоках, а при трубных
прокладках — для изготовления пакетов труб в монтажных ма-
стерских.
Разрезы по цеху в местах пространственно сложных
сетевых узлов, так же как и в техническом проекте, выполня-
ются в эскизном виде, но с указанием всех необходимых привя-
зок мест установки аппаратуры и прокладки сети.
Схема питающей сети либо целиком, либо с необхо-
димой корректировкой заимствуется из технического проекта.
Схема распределительной сети составляется по
образцу рис. 1-5.
По троллейным линиям все необходимые для монтажа дан-
ные рекомендуется приводить в форме табл. 1-5.
Монтажные схемы управления и защиты раз-
рабатываются на основе элементных схем технического проекта.
Нумерация электродвигателей и распределительных пунктов на
монтажной схеме должна соответствовать таковой же на пла-
нах, а нумерация участков электрической сети — кабельному
журналу. Образец монтажной схемы, соответствующей элемент-
ной схеме рис. 5-19, представлен на рис. 1-6.
Схема внешних соединений, показывающая в од-
нолинейном изображении взаимосвязи между отдельными
аппаратами, составляется только при большом числе их и
разбросанности мест их установки. Нумерация на схеме
§ 1-.~| Содержание и оформление проектных материалов	29
Номер н тип распределительного шкафа
Тип автомата
Номинальный ток комбинированного расцепи-
теля, а
Марка провода или кабеля
Число жил и сечение
Внутренний диаметр стальной трубы, мм
Длина линии, м
8шр;су9532-н

Тип пускового аппарата
Каталожный помер нагревательного элемента или
номинальный ток расцепителя
Марка провода или кабеля
Число жил и сечение
Внутренний диаметр стальной трубы, мм
Длина линии, м
Тип кнопки управления
Номер электроприемника илн троллейной линии
на плане
АПВ
2(1X6)
21.5
5
АПВ
3(1X6)
21,5
АЗПО
АПВ
3(1x2,)
16
3
33110
АПВ
3(1x23)
16
7
АПВ
3(1X25)
30
10
АПВ
3(1x23)
30
13
АПВ
3(1x6)
16
6
ЯРВ6НЗ	П-322 35	Апгз-зг 10	АП25-31 10	П-622 69	П-622 99	ЯРВ6113
g. Тип
2 £ Номинальная мощность, квт
-Д (U сз
; S : Номинальный ток, а
j 2 я Пусковой ток, а
« S Б, Скорость вращения (синхронная), об[мин
(КРИТ	АПВ	АПВ	АЛв	АП8	АПВ	АПВ
УКхОихб’	3(1x6)	3(1x23)	3(1X23)	3(1X25)	3(1X25)	3(1X6)
	18	16	16	32	32	16
/ 5	4	1	1	4		3
	КУ-122-2	—	—	КУ-122-2	КУ-(22-2	
Q26 (g)		0 (?	?)	(21	?) (г.	Ъ ь -	1ТР 	1
Ш-26 А62-6 А51-6 А51-6 А82-3 А82-8 Компл.						
10** н	2,8	2,8	28	2t				и	
26*** 27,5	6,6 .	6.6	58	58	J						
—	150	33		33	260	260	15			
1500	1000	1000	750	750	—						
Наименование механизма
* Третья жила используется для заземления,
** Приведенная к ПВ=100%.
*** Трансформатор включается на линейное на-
пряжение
Рис. I -о. Принципиальная схема распределительной сети.
Номер троллея по плану
Отметка головки подкрано-
вою пути или монорельса
план расположения
троллеев
конструкции для
установки троллеев
длина троллея, м
Профиль токоироиода
материал и сечение
подпитки
расстояние между
конструкциями для
троллеев, м
количество конструк-
ций для троллеев
количество темпера-
турных компенсато-
ров и номер чертежа
£
количество секцион-
ных разрывов и но-
мер чертежа
32
Общие положения
[Гл. 1
внешних соединений также должна соответствовать кабельному
журналу.
Комплектовочные чертежи по панелям с различ-
ного рода аппаратурой (магнитными станциями, пускателями,
реле и т. п.) предназначаются в качестве задания заводам-
изготовителям электроконструкций. На этих чертежах даются
лицевые виды панелей и размещение на них аппаратуры, пока-
зываются размеры панелей и взаимные привязки отдельных ап-
паратов, приводится спецификация последних.
Чертежи конструкций и деталей применяются,
как правило, типовые и в этом случае к проекту не приклады-
ваются. Необходимо, однако, прикладывать к проекту так на-
зываемые чертежи повторного применения и индивидуальные
конструктивные чертежи, разработка которых допустима лишь
при невозможности использования уже имеющихся чертежей.
О применении типовых чертежей более подробно сказано
в§ 1-7.
5.	Кабельный журнал заполняется на все цепи управ-
ления и защиты, составляющие в совокупности так называемую
вторичную коммутацию, а иногда и на цепи главного тока —
первичную коммутацию, если она носит сложный характер и не
может быть хорошо уяснена из планов.1 Наиболее удобная
форма кабельного журнала приведена в табл. 1-6.
Таблица 1-6
Кабельный журнал
Участок
Кабели или провода
Т руба
Марки-
ровка
начало
конец
марка,
напряжение
количество
кабелей или
проводов
в одной
трубе
число и сече-
ние жил в ка-
беле или
проводе
длин?,
м
диа-
метр,
дм
длина,
м
1 Особо важно иметь кабельный журнал в случаях, когда для упроще-
ния плана несколько самостоятельных цепей показываются на нем одной
линией.
§ 1-6]Составление строительных заданий 33
Рабочие чертежи при двухстадийном проектировании
Объем проектных материалов на этой стадии проектирования
должен представлять из себя, в основном, совокупность мате-
риалов технического проекта и рабочих чертежей, а именно:
1.	Пояснительная записка должна быть составлена по тому
же плану, что и записка к техническому проекту, и содержать,
кроме того, указания монтажного характера.
2.	В составе проектных материалов должны быть паспорт
проекта и все расчетные таблицы.
3.	Спецификация электрооборудования и материалов должна
быть составлена по форме и в объеме, указанном выше для ра-
бочих чертежей.
4.	Рабочие чертежи, как таковые, должны быть в том же
объеме, что и при трехстадийном проектировании.
5.	Чертежи элементных схем управления и зашиты должны
быть в том же объеме, как и в техническом проекте.
При разработке и комплектации рабочих чертежей вообще,
вне зависимости от стадийности проектирования, необходимо ру-
ководствоваться следующими указаниями:
а)	любой чертеж должен содержать исчерпывающие данные,
необходимые для производства по нему работ, без каких-либо
ссылок на другие материалы проекта;
б)	чертежи должны быть удобны для пользования ими как
непосредственно на монтаже, так и в процессе подготовки к
производству; с этой целью рекомендуется чертежи конструкций
и деталей, изготовляемых мастерскими монтажных организаций,
комплектовать отдельным сборником.
§ 1-6. Составление строительных заданий
Строительные задания составляются обычно на следующие
сооружения и элементы:
а)	электропомещения;
б)	фундаменты под электрические машины и агрегаты, уста-
навливаемые отдельно от технологического оборудования;
в)	каналы, траншеи и блоки для кабельных сетей;
г)	борозды в полах и стенах для потоков труб;
б) проходы и закладные части в элементах строительных кон-
струкций зданий и в фундаментах под технологическое обору-
дование;
е) проходы через капитальные стены и междуэтажные пере-
крытия;
ж) вентиляция электропомещений и отдельных электриче-
ских машин и агрегатов.
3—1258
34 Общие положения[Гл. 1
На чертежах строительных задании должны бьпь \казаны
габариты сооружений, привязки их к строительным осям зда-
ний, размеры различного рода отверстий и проходов, а также
веса электрооборудования, размещаемого на фундаментах.
В примечаниях к чертежам или в виде приложения должны
быть даны технические условия па проектирование строитель-
ной части, а именно:
а)	пределы допусков;
б)	уклоны каналов, блоков, траншей;
в)	допустимые габариты сближения с коммуникациями го-
рячих и других трубопроводов;
г)	характер отделки стен электропомещенпй (высота пане-
лей, цвет и состав краски);
д)	требования, предъявляемые к устройству чистых полов
(паркет, асфальт, покрытие линолеумом, метлахской плиткой
и т. п.);
е)	исходные данные для расчета вентиляции (согласно ука-
заниям § 3-11).
Рабочие строительные чертежи, разработанные на основании
строительных заданий, должны проверяться и визироваться
авторами строительных заданий.
§ 1-7. Повторное использование проектных материалов
Повторно использованы могут быть следующие проектные
материалы: конструктивные чертежи, элементы схем, поясни-
тельные записки и даже проекты в целом. Будучи утверждены
в установленном порядке, эти проектные материалы становятся
типовыми.
Применение типовых конструкций и деталей сокращает чи-
сло различных изделий, подлежащих освоению электромонтаж-
ными мастерскими, и ведет, следовательно, к удешевлению и по-
вышению качества этих изделий.
Повторное использование проектных материалов способст-
вует повышению качества проектов, а также удешевляет и уско-
ряет проектирование.
Основным условием рационального повторного использова-
ния проектных материалов является тщательная привязка их
к конкретным условиям проектируемого объекта. Так, напри-
мер, на конструктивных чертежах должны быть проставлены
все размеры частного характера, имеющие на чертеже буквен-
ные обозначения и, наоборот, должно быть вычеркнуто все то,
что не имеет отношения к конструкциям для данного объекта.
Принципиальные и монтажные' схемы должны быть привя-
заны, с одной стороны, к электроприемникам, которые ими
охватываются, с другой стороны — к источникам питания и
пунктам управления.
§ 1-8]Организация и последовательность проектирования 35
Монтажные схемы, кроме того, должны иметь привязку к ка-
бельному журналу.
При повторном применении проектов в целом (в том числе и
типовых) их привязывают к конкретным источникам питания,
а при необходимости частично корректируют в соответствии с
возможным изменением задания, нормативных требовании
и т. п.
Все повторно применяемые проектные материалы должны
подвергаться периодической ревизии и модернизации.
Разработку чертежей каких-либо новых конструкций и дета-
лей, а по возможности также принципиальных и монтажных
схем, следует вести с таким расчетом, чтобы эти чертежи могли
использоваться повторно, если, конечно, по своему характеру
они не предназначены заведомо только для одного определен-
ного объекта.
§ 1-8. Организация и последовательность проектирования
Разработка проекта в любой стадии начинается с ознаком-
ления со строительным п технологическим заданием и с проект-
ными материалами предыдущих стадий проектирования.
Материалы задания должны быть тщательно проверены в
отношении их полноты, ясности и соответствия друг другу (на-
пример, экспликации технологического оборудования—плану
его размещения).
В процессе ознакомления с заданием устанавливается необ-
ходимость получения тех или иных дополнительных материалов,
выяснения ряда вопросов, производства обследований и т. п.
При проектировании электрооборудования реконструируе-
мого предприятия необходимо обследование его проектировщи-
ком; результаты обследования коротко излагаются в пояснитель-
ной записке.
Решение основных вопросов при проектировании рекомен-
дуется, в общем случае, вести в следующей последовательности.
а)	выбор электрооборудования;
б)	выбор схем питания и распределения электрической
энергии;
в)	выбор схем управления и защиты;
г)	принятие конструктивных решений в отношении уста-
новки электрооборудования и монтажа электрических сетей всех
назначений.
3*
ГЛАВА ВТОРАЯ
ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ
В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВКАХ
§ 2-1. Общий обзор и классификация электроприемников
В промышленных установках встречаются разносоразные по-
требители электрической энергии, объединяемые понятием
электроприемники.
Любые электроприемники являются, по существу, преобра-
зователями электрической энергии в энергию других видов, на-
пример механическую, тепловую и т. д., или также в электри-
ческую, но иных параметров (напряжение, частота или род
тока).
По величине первичного напряжения электроприемники це-
лесообразно подразделять следующим образом:
а)	на напряжение до 500 в включительно;
б)	на напряжение выше 500 в (практически от 3 кв и выше).
Первые из них обычно считаются электроприемниками низ-
кого напряжения, несмотря на то, что напряжение 380 в в систе-
мах с изолированной нейтралью и напряжение 500 в относятся
к категории высоких. С этими электроприемниками и приходится
в основном встречаться при проектировании силового электро-
оборудования.
По отношению к силовой сети электроприемники низкого на-
пряжения могут быть подразделены на:
а)	первичные, получающие питание от силовой сети не-
посредственно;
б)	вторичные, получающие питание через посредство
первичных.
Основными видами первичных электроприемников являются:
а) электродвигатели;
б) двигатель-генераторы и вращающиеся преобразователи;
в) сварочные трансформаторы и машины;
г) высокочастотные установки с ламповыми генераторами;
д) термические электроприемники.
Кроме того, к числу первичных электроприемников относятся
различного рода не вращающиеся преобразователи электриче-
ской энергии в ту же энергию иных параметров, как-то: мелкие
§ 2-3] Двигатель-генераторы и вращающиеся преобразователи 37
понижающие трансформаторы, стеклянные ртутные, купроксные
и селеновые выпрямители и т. п., а также лампы электрического
освещения, если питание их осуществляется непосредственно от
силовой сети.
К числу вторичных электроприемников относятся сварочные
дуги, ванны для гальванических покрытий металлов, аккумуля-
торные батареи, установки анодно-механической и электроискро-
вой обработки металлов, различного рода магнитные столы,
плиты и сепараторы, электродвигатели постоянного тока, полу-
чающие питание от двигатель-генераторов или иных преобразо-
вателей, подключаемых к сети низкого напряжения и т. п.,
а также лампы электрического освещения, если питание их осу-
ществляется от силовой 'сети через понизительные трансфор-
маторы.
§ 2-2. Электродвигатели
Электродвигатели являются наиболее распространенной ка-
тегорией электроприемников. Трехфазные асинхронные электро-
двигатели широко применяются для привода станков, различ-
ных механизмов и машин, в том числе и электрических.
Преимущественное распространение при этом имеют коротко-
замкнутые электродвигатели.
При мощностях, начиная с 75—100 кет, могут применяться
асинхронные электродвигатели высокого напряжения на 3 и
6 кв, а со 125—155 кет — синхронные на те же напряжения.
Синхронные и асинхронные электродвигатели мощностью от
1200 кет и выше применяются также и на напряжение 10 кв.
Электродвигатели постоянного тока, применяются для приво-
дов, требующих плавного регулирования скорости в широких
пределах.
Типы и характеристики электродвигателей переменного и по-
стоянного тока подробно рассмотрены в гл. 3; там же приведены
и их технические данные.
§ 2-3. Двигатель-генераторы и вращающиеся преобразователи
Двигатель-генераторы и преобразователи применяются для
питания вторичных электроприемников, работающих на постоян-
ном токе или же на переменном токе, частота которого отли-
чается от частоты основной силовой сети.
По назначению машин постоянного тока различают следую-
щие две основные категории двигатель-генераторов:
а)	общего назначения с нормальными двигателями перемен-
ного тока и генераторами постоянного тока;
б)	специального назначения.
38 Электроприемники, применяемые в промышленных установках [Гл. 2
К числу последних относятся также и преобразователи. Наи-
более широкое применение имеют следующие специальные дви-
гатель-генераторы и преобразователи:
1.	Преобразователи серии ЗП для зарядки
аккумуляторных батарей напряжением 24—72 в.
Представляют собой однокорпусный агрегат, генератор которого
имеет регулировку напряжения в широких пределах (24—36 и
48—72 в). Они заменяют двухмашинные агрегаты серии АЗД,
выпускавшиеся ранее.
Технические данные преобразователей этой серии приведены
в табл. 2-1.
Таблица 2-1 Технические данные агрегатов ЗП							
Тип преобра- зователя	Номинальные данные генератора				Мощность двигателя, кеш	К. п. д.,	Cos ?
	напряже- ние, в	МОЩНОСТЬ, кет	ТОК, а	скорость вращения, об!мин			
ЗП-4/ЗО ЗП-7,5/ЗО ЗП-7,5/60 ЗП-12/60 При м с вне 380/220	24—36 24—36 48-72 48—72 ч а н п с. в.	4 7,3 7,5 12 Все игре	133 250 125 200 гаты ра	2890 2890 2890 1450 ссчнтаиы	5,5 10 10 14 па ио.мин	65 70 70 73 альное н	0,88 0,89 0,89 0,89 апряже-
2.	Двигатель-генераторы серии АНД для
гальванического покрытия металлов. Представ-
ляют собой двухмашинный агрегат на одном валу, смонтиро-
ванный на металлической раме. Генераторы агрегатов этой се-
рии отличаются малым напряжением (6/12 в) и большими то-
ками (от 250/500 до 5000/10000 а). Технические данные этих
двигатель-генераторов приведены в табл. 2-2.
Таблица 2-2
Технические данные агрегатов серии АНД
Электродвигатель переменного тока			Генератор постоянного тока			
тип	номиналь- ная мощ- ность, кет	скорость вращения, об!мин	тнп	номиналь- ная мощ- ность, кет	ток, а	
					при 6 в	при 12 в
А51-4	4,5	1500	НД-500/250	3	250	250
А62-6	10	1000	НД-1000/500	1)	1000	500
А71-4	20	1500	Н Д-2500/1250	15	2500	1250
А71-6	14	1000	Н Д-1500/750	у	1500	750
А91-8	40	750	НД-5000/2500	30	5000	2500
АМ6-126/10	95	600	НД-10000/5000	60	10000	5000
§ 2-3] Двигатель-генераторы и вращающиеся преобразователи 39
3.	Сварочные двигатель-генераторы и пре-
образователи. К их числу относятся:
а)	двигатель-генератор типа САМ-400 для однопостовой ду-
говой сварки, представляющий собой стационарный агрегат, со-
стоящий из двигателя переменного тока и машины постоянного
тока, сопряженных на одном валу и смонтированных на метал-
лической раме;
б)	преобразователи типа ПС передвижные (для однопосто-
вой сварки) и ПСМ стационарные (для многопостовой сварки),
представляющие собой двухмашинные агрегаты на одном валу
и состоящие из двигателя переменного тока и машины постоян-
ного тока, заключенных в один общий корпус;
в)	сварочный передвижной преобразователь частоты тока
типа ПС-100-1, предназначенный для сварки малоуглеродистых
сталей однофазным переменным током повышенной частоты и со-
стоящий из двигателя и генератора, заключенных в один общий
корпус.
Технические данные агрегатов типов САМ, ПС и ПСМ при-
ведены в табл. 2-3.
Таблица 2-3
Технические данные сварочных агрегатов типов САМ, ПС и ПСМ
Тип г: ргата	Электродвигатель переменного тока 1500 об/мин		Генератор постоянного тока					
	ТИП	номинальная мощность, квтп.	ТИП	напряжение, в		свароч- ный ток, а		пределы регулиро- вания свароч- ного тока, а
				ХОЛОСТОЮ хода	под на- грузкой	£ ё о п = с	при ПВ — 65%	
САМ-400	МАФ-82-73/4	32	СГП-З-У	65—105	40	400	500	120—600
ПС-300-М	А62-4	14	СГ-ЗОО-М	65	30-35	280	340	80—400
ПС-500	А 72-4	28	СГ-500	60—90	40	400	500	120—600
ПСМ-1000	ВДЭ-75-4	75	СГ-1000	60	—	1000	—	—
СУГ-2Р-У	А62-4	14	СМГ-2Г-П	60	30	—	300	45-320
Сварочный преобразователь ПС-100-1 состоит из трехфазного
электродвигателя АДЗ-41/2, мощностью 4,5 кет, 3000 об!мин и
генератора однофазного тока ГСВ-100, имеющего напряжение
холостого хода 80 в, частоту 490 гц и пределы регулирования
сварочного тока 20—115 а (номинальный сварочный ток при
ПВ-100% составляет 80 л).
В настоящее время Всесоюзный научно-исследовательский
институт электросварочного оборудования (ВНИИЭСО) разра-
ботал новую, более совершенную серию однопостовы.х свароч-
ных генераторов постоянного тока. Эти генераторы выпускаются
40 Электроприемники, применяемые в промышленных установках [Гл. 2
с приводом от асинхронного электродвигателя в виде однокор-
пусных преобразователей серии ПСО, технические данные кото-
рых приведены в табл. 2-4.
Для электросварки применяют также ранее созданные двух-
машинные агрегаты типа ПВ, данные о которых приведены в
Таб.иша 2-4
Технические данные сварочных преобразователей серии ПСО
Технические данные	Типы преобразователей		
	ПСО-126	ПСО-500	ПСО-800
Номинальный ток генератора при ПВ = 65°/о, и	 Номинальное напряжение, в . . . . Пределы регулирования сварочною тока, а	 Система возбуждения	 Скорость вращения, об/мин .... К. п. д, генератора, °/п	 Тип электродвигателя ... Мощность электродвигателя, кеш К. п. д. преобразователя, °,0 ....	120 25 30-120 Независи- мая 2900 55 АВ-42-2 4 46	500 40 120-600 Самовоз- буждение ‘ 1450 65 АВ-72-4 28 54	800 45 200—800 Независи- мая 1450 67 АВ-82-4 55 59
Таблица 2-3
Технические данные преобразователей частоты типа ПВ
Тип агрегата	К X Тип машин X X S	g «5 * Напря- н же и ио, I я	Ток, а	Коэффициент мощности	Скорость вра- щения. об'.иин	3* о Т	Ток возбужде- ния, а	Общий вес, кг
ПВ-50/2500	Двигатель ти- па ВДЭ-60-2 Генератор ти- па ВГ-50/2500	50 220/380 50 375/750	191/110 148/74	0,91 0,9	3000	50 2650	5-7	2100
П ВС-100/2500	Двигатель ти- па ВДЭ-125-2 Г Генератор типа ВГ-100/2500 1(	25 220/380 )0 375/750	385/222 296/148	0,92 0,9	3000	50 2650	5—7	3000
ПВ-100/8000-lV	Двигатель ти- па ВДЭ-130-4 1 Генератор типа ВГ-100/8000 1	30 220/380 30,375/750	430/250 296/148	0,88 0,9	1500	50 8000	16-21	4000
§ 2-41
Сварочные трансформаторы и машины
41
табл. 2-5. Возбуждение генераторов у всех преобразователей
независимое, на постоянном токе напряжением 60 в. Генераторы
работают в режиме опережающего тока.
§ 2-4. Сварочные трансформаторы и машины
Все электроприемники этой категории являются однофаз-
ными трансформаторами с очень низким (порядка 0,5—0,7) ко-
эффициентом мощности. Вследствие этого для силовой сети они
крайне неблагоприятны.
Номенклатура сварочных трансформаторов и машин доста-
точно разнообразна. Наиболее широко применяются:
1.	Сварочные трансформаторы типов СТЭ,
СТН и СТАН для однопостовой ручной дуговой сварки, резки и
наплавки металлов. Основное различие между трансформато-
рами типа СТЭ, с одной стороны, и трансформаторами типов
СТН и СТАН, с другой, заключается в том, что у первых регуля-
тор-дроссель является отдельным аппаратом (типа РСТЭ), а
у последних он совмещен с ними конструктивно и помещается в
общем кожухе. Технические данные этих трансформаторов при-
ведены в табл. 2-6.
Таблица 2-6
Технические данные трансформаторов СТЭ, СТАН и СТН
(первичное напряжение 380 или 220 в)
Типы трансформаторов
Технические данные	СТЭ-24	СТЭ-34	СТАН-0	СТАН-1	СТАН-500	СТН-700
Номинальная полезная						
мощность, кеш	 Потребляемая мощность,	10,5	15	4,2	10,5	15	21
ква 			24	34	8,7	21	32	43,5
Режим работы, ПВ°/0 . . . Номинальный первичный	65	65	65	65	65	65
ток при /7перв = = 380/220 в, а	 Номинальный вторичный	63/110	90;155	—	63/J10	84/145	114/198
ток, а ......... Вторичное	напряжение	350	500	140	350	500	700
при холостом ходе, в . . Номинальное вторичное	65	60	68—83	60—70	60	60
напряжение при нагруз-						
ке, в		 Пределы регулирования	30	30	30	30	30	30 200—900
вторично! о тока, « . . .	70—500	150—700	25—150	60—480	150—700	
К. п. д., "/о		83	85	83	83	85	85
Коэффициент мощности . ,	0,52	0,52	0,51	0,52	0,54	0,66
•42 Электроприемники, применяемые в промышленных установках [Гл. 2
2.	Сварочные трансформаторы типов ТСД и
СТР-1000 для автоматической сварки. Трансформаторы типа
ТСД имеют дистанционное регулирование сварочного тока. Не-
смотря на то, что сами трансформаторы типа ТСД (так же, как
и трансформаторы типа СТР) являются однофазными, к ним
должен быть подведен трехфазный ток для питания двух двига-
телей мощностью по 0,25 квт-. привода механизма перемещения
пакета реактора и вентиляции.
Кнопочное управление механизмом регулирования свароч-
ного тока осуществляется на напряжении 36 в через понизи-
тельный трансформатор, первичная обмотка которого вклю-
чается в сеть, а вторичная питает катушки магнитных пуска-
телей.
Технические данные трансформаторов типов ТСД и СТР-1000
приведены в табл. 2-7.
Таблица 2-7
Технические данные трансформаторов ТСД и СТР-1000
Технические данные	Типы трансформаторов			
	ТСД-500	ТСД-1000-3	ТСД-2000	СТР-1000
Первичное напряжение, в1		380 или	380 пли	380	380 или
	220	220		220
Номинальная полезная мощность,				
кеш		22,7	42	106	80
Потребляемая мощность, ква . . .	42	76	186	—
Режим работы, ПВ" 0		60	60	50	—
Номинальный первичный ток при				
СПерв = 380/220 в, а		108/185	200/345	420	—
Номинальный вторичный ток, а . .	500	1000	2000	1000
Вторичное напряжение при холо-				
стом ходе, в		80	69—78	77—85	80
Номинальное вторичное паиряже-				
нпе при нагрузке, в		45,5	42	53	42
Пределы регулирования вторичного				
тока, а		200—600	400—1200	800—2200	450—1000
К. И. Д., "'и		0,87	0,9	0,9	0,93
Коэффициент мощности		0,62	0,62	0,72	0,575
3.	С в а р о ч и ы е машины различных типов для
точечной, стыковой и шовной сварки. Их основ-
ные электрические данные приведены в табл. 2-8.
1 По особому заказу трансформаторы типа ТСД изготовляются па на-
пряжение 500 а.
§ 1-41
Сварочные трансформаторы и машины	43
Таблица 2-8
Электрические данные сварочных машин точечной, стыковой
и шовной сварки
Тип	Назначение	Номиналь- ная про- должи- тельность включе- ния, пв% ;	Номиналь- ная мощ- ность, /сел	Первичное напряже- ние, в
АТП-5		20	5	
АТП-10	Точечная сварка листов	20	10	
МТП-25М	из малоуглеродисто!!	20	25	380 или
МТМ-50М	стали	20	50	220
МТМ-75М		20	75	
МТПГ-75		25	75	
МТПГ-150		25	150	
МТП-75		20	75	
МТП-100		20	100	
МТП-150		20	150	
МТП-200		20	200	
МТП-300		20	300	
МТП-400		20	400	
МТП-50		20	50	
МТПК-25-1		20	25	
МТПК-25-1		10	35	380
МРП-150		20	150	
МРП-200	Точечная рельефная	20	200	
МРП-300	сварка	20	300	
МР П-400		20	400	
МРП-600		20	600	
МТМФ-2Х150-2	Точечная сварка пло-	20	2X150	
	ских арматурных ферм			
мтмк-зхюо	Точечная сварка пло-	20	зхюо	
МТМК-2Х150	ских арматурных кар- касов	20	2X150	
АТМС-14X75-4		10	900/450	
МТМС-7Х35	Точечная сварка арма-	20	245	
МТС-15Х450-3	турных сеток	6	3X450	
МТМЛ-9Х300	Точечная сварка сталь-	3	270	
МТМБ-12Х75-1 МТПД-100-1 МТМС-9Х35 мтпд-юо	ных лент	10 20 20 10	900/450 100 315/105 100	
				220
МТК-2 МТМЖ-2		10	1 2X50	
		20		
МТИП-300-1		7,4	300	380
МДТП-75-1		20	75	
МТИ П-450-2		7,4	450	
МТИ П-600-2		7,4	600	
14 _ Электроприемники, применяемые в промышленных установках [Гл._2
Продолжение
Тип	Напначение	Номинал ь- мая про- должи- тельность включения, ПВ%	Номиналь- ная мощ- ность. к на	Первичное напряже- ние, в
мсп7;	R ; о	"				
мс-з АСП-3 АСИФ-5 АСП-10	Стыковая сварка про- волоки	2d li 20 5	3 3 5 10	
МСР-50 МСР-75	Стыковая сварка стерж- ней и толстостенных труб методом опла- вления	20 20	50 75	,180 НЛП 220
МСР-25 МСМ-150-3 МСЛ-200-2 МСЛ-200-3 МСГА-300 МСГА-500 РСКМ МСКН-150 МСПТ-25 мсхс-зо УСАП-1 УСАП-2	Стыковая сварка дета- лей	20 20 10 10 20 30 25 12,5 12,5 10 10 10	25 150 200 200 300 500 320 150 25 1 1 2	
				380
				127 и 220
				220
А ГЭС-75	Аппарат для атомно- водородной сварки	65	24	380 или 220
МШМ-25М МШМ-50	Шовная сварка листо- вой и полосовой стали	30 50	25 50	
МШП-100 МШП-150 МШП-200	Шовная сварка изделий из стали	50 50 30	100 150 200	380
М III П Б-150	Шовная сварка сталь- ных изделии с по- крытиями	50	150	
МШПБ-400-2	Шовная сварка алюми- ниевых изделии	10	400	
МШПР-300/1200-2	Шовная сварка жаро- упорных сталей	"	300	
§ 2-5] Высокочастотные установки с ламповыми генераторами
45
П родолжение
Тип	Назначение	Номиналь- ная про- должи- тельность включения, ПВ%	Номиналь- ная мощ- ность, ква	Первичное напряже- ние, в
МШ ПЛ-50-1	Шовная сварка сталь-	10	50	
МШПЛ-100,1000-1	пых ленг	4	100	
МШПК-200		50	200	380
МШПЦ-100-2	Шовная сварка деталей	50	100	
МШП-500/3000		20	500	
§ 2-5. Высокочастотные установки с ламповыми генераторами
Высокочастотные установки серий ЛГ и МГ предназнача-
ются для плавки и нагрева металлов и металлических изделий.
Для питания их от сети служат специальные трехфазные транс-
форматоры, включаемые через сетевые фильтры.
Кроме мощности, потребляемой трансформатором, требуется
дополнительная мощность от одной из фаз сети для накала
ламп, а для установок с принудительным воздушным охлажде-
нием— еще и для электродвигателей вентиляторов.
Все высокочастотные установки поставляются укомплекто-
ванными необходимой аппаратурой управления и защиты.
Электрические данные высокочастотных установок серий ЛГ
и МГ, относящиеся к сети с нормальной частотой 50 гц, приве-
дены в табл. 2-9.
Таблица 2-9
Электрические данные высокочастотных установок серий ЛГ и МГ
Тип yCT'lHClRKH	Назначение	Тип СИЛОВОГО трансформа- тора	Первич- ное на- пряжение, в	Число фаз	Номинальная мощность силового трансформа- тора, ква	Однофаз- ная мощ- ность, по- требляе- мая из сети для накала ламп, ква
ЛГД-1	Нагрев диэлектри- ков	—	220	1	2,3	2,3
ЛГЕ-ЗБ		—			5	0,16
ЛГД-10А		ТС-10/6			15 (при ПВ=50’/и)	2,5
ЛГЗ-10А	Нагрев металлов					
46 Электроприемнпки, применяемые я промышленных установках [Гл._2
Продолжение
Тип усгановки	Назначение	Тип силового трансформа- тора	Первич- ное на- пряжение	Число фаз	Номинальная мощность силового трансформа- тора, к в и	Однофаз- ная мощ- ность, по- требляемая из сети для накала
ЛГПЗ-Зо ЛП-37 ЛЗ-37 ЛГД-30 ЛПЗ-37	Плавка и нагрев металлов	ЭТ.Ч-50,10	360 или 220	о	50	5
ЛПЗ-67 ЛП-67		ЭТМ-100/10			100	6,5
ЛЗ-107		ЭТМ-180/10			1S0	10
ЛГЗ-200		ЭТМ-3’0/10			320	20
МГЗ-52		—			65	—
МГЗ-102		—			130	—
МГЗ-108					130	—
§ 2-6. Термические электроприемники
При проектировании силового электрооборудования прихо-
дится встречаться, главным образом, с такими видами термиче-
ских электроприемников, как электрические печи сопротивления
и различного рода нагревательная аппаратура.
Дуговые и индукционные (преимущественно высокочастот-
ные) печи относятся к числу электропечпых установок, рассма-
триваемых в отдельных проектах.
Питание дуговых печей осуществляется от специальных
трансформаторов высокого первичного напряжения, а индукци-
онных— от ламповых генераторов или машинных преобразова-
телей частоты.
Электрические печи сопротивления и различные электрона-
греватели подключаются к силовой сети либо непосредственно,
либо через трансформаторы и автотрансформаторы. Последние
дают возможность осуществить многоступенчатое или плавное
регулирование в определенных пределах подводимой мощности.
Положительным свойством печей сопротивления является
высокое значение коэффициента мощности, практически равное
единице. Неблагоприятной для силовой сети особенностью неко-
торых достаточно мощных печей сопротивления является способ
§ 2-6]
Термические электроприемники
47
Таблица 2-10
Электрические данные печей сопротивлений
Наименов: нис-	Назначение	Тип	Мощность, кат	Напряже- ние, в ।	Число фаз
Камерные	Нормализация, от- жиг, цементация, нагрев под за- калку	И-15 н-зо	15 30	380 или 220	1/3
		11-45 Н-60 Н-75	45 60 75		3
	Нагрев изделий из высоколегирован- ных сталей	ОКБ-ЗЗОС Г-30 ОКБ-2ЮА	15 30 50		
		ОКБ-134А	18,75		1
	Нагрев изделий в защитной атмо- сфере	Н-25X50 Н-30Х65 Н-30Х45	12 18 12	220	
		Н-40Х80А	30	380 пли 220	3
		Н-40Х55	18	220	1
		Н-50ХЮ0 Н-50Х65 Н-65Х130 Н-65ХР0 14-85X170 Н-85ХП0 НШ-108В	45 24 70 36 90 56 100	380 пли 220 !	3
	Отжиг алюминиевой фольги	ОКБ-331ВА	180		
Шахтные	Нормализация, от- жиг, нагрев	ШЦН-20 ШЦН-45А ШЦН-65А	20 45 65		1
		ШЦН-95А	110		3
		Ш-35 Ш-55	25 35		1/3
	Газовая цементация стальных деталей	Ц-25 Ц-35 Ц-60М Ц-75М Ц-90М ^Ц-Ю5М	60 75 90 105 90 105		3
48 Электроприемники, применяемые в промышленных установках [Гл. 2
Продолжение
Наименование	Назначение	Тил	Мощность, квт	Напряже- ние, в	Число фаз
Методиче- ские	Отжиг керамиче- ских изделии Спекание металлоке- рамических изде- лий Пайка, отжиг и на- грев	ЧГШ-75 ЧГШ-100 ОКБ-359 ОКБ-69А ОКБ-147А ОКБ-274 ОКБ-308	75 100 54 100 75 950 950	380 или 220	3
	Закалка стальных изделии	ЦЭП-127 ЦЭП-134А ОКБ-134Г	75 150 150	380	
Конвейер- ные	Нагрев под закалку	К-70 К-80 К-100 К-120 К-160 К-180 К-200	70 80 100 120 160 180 200	380 пли 220	
	Отжиг	К-45 К-55 К-65 К-75 К-95 К-105 К-125	45 . 55 65 75 95 105 125		
Водородные колпаковые и толкатель- ные	Пайка и отжиг в ат- мосфере водорода	ЦЭП-240А	15		1
		ЦЭП-241А	30		3
		ЦЭП-159А ЦЭП-214А ЦЭП-219Б	12 20 12	220	1
		ЦЭП-220Б ЦЭП-272	20 13	380 или 220	
Карусель- ные	Нагрев	ОКБ-492А ОКБ-493А ОКБ-231 ОКБ-338 ОК Б-339 ОКБ-340 ОКБ-341	160 100 40 54 120 120 120	380	3 3
		ОКБ-49-1 ОКБ-495	75 50	380 или 220	
§ 2-6]Термические электроприемники 49
П родолжение
Наименование	Назначение	Тип	Мощность, квт	Напряже- ние, в	Число фаз
Электро- печи- ванны		В-10	10 1	220	1
		В-20 В-30	20 30		1/3
Соляные	Нагрев металличе- ских изделий в расплавленных	С-35 С-75	35 75		3
электрод- ные		С-20 С-25	20 25	380 или 220	1
f	СОЛЯХ	С-45 С-50 С-100 СП-35/10 СП-35/15 СП-60/20 СП-100/40	45 50 100 16 14 22 35		
Протяжные	Нормализация, на- грев, закалка, па- тентирование Термообработка про- волоки, лент и труб	ОКБ-56А ОКБ-56Б ОКБ-57А ОКБ-57Б ОКБ-601 ОКБ-548 ОКБ-602 ОКБ-604 ОКБ-690 ОКБ-544 ОКБ-547 ОКБ-527	70 70 140 140 250 175 105 200 250 75 160 160	380 или 220	
Барабанная муфельная	Закалка стальных шариков и роликов	Б-70	70		3
Наклоняю- щиеся	Плавка алюминия и его сплавов	ПК-90 ПК-120 ОКБ-240А САН-1,5	90 120 180 240	380	
Тигельные	Плавка металлов	А-300	380		
наклоняю- щиеся		САТ-0,15	50	380 или 220	
		САТ-0,25	90	380	
Дуговые	Плавка цветных .ме- таллов	СБ-В-50	| 50 ква	380 пли 220	
	Отжиг стекла	ОКБ-650 ОКБ-651	77 77	220	1
Аппараты водородные	Спекание штабиков туго- плавких металлов	ЦЭП-223А ЦЭП-305	200 750	380 пли 220	
Индукцион- ные । ,	4-1258	Плавка металлов	МГП-52 МГП-102 МГП-50В МГП-100В	70 125 60 125		3
50 Электроприемники, применяемые в промышленных установках [Гл. 2
Таблица 2-11
Электрические данные лабэраторной нагревательной аппаратуры
(все аппараты однофазные)
	Напри жс-ние,	Потребляемая
Наименование		мощность,
		нет
Печь муфельная № 1		।	0,8 ’
То же	№ 3 . .				9 9,
„	МП-0		220 или 120	1,6
.	МП-1 			1,6
МП-2			2,6
Печь тигельная № 1 . .					0,3
То же	№ 3			0,65
„	ТГ-1		220	2,5
Печь силитовая			2,4
Печь закалочная			1,2
Печь трубчатая ЖС-30/200 		220 или 120	0,6-0,8
То же	ЖС-40,600 	.	.		1,6
„	Т-50/600 			2,0
»	ТВ-1		220	3,5
Печь трубчатая для определения м.юрода		
в чугуне и стали 		2'20 или 120	1,0
Печь горизонтальная МА-СН/20			0,25—0,45
То же	МА-2/14		—	0,6
„	МА-2/20		120	0,5
Печь для микроанализа			0,8
Открытый нагреватель МА-Г 6			0,35
Баня воздушная			0,4
Баня паровая	.	.		0.5
Баня водяная № 1 			0,3
То же №2 			0,6
Баия песочная		220 или 120	0,3
Нагреватель колб			0,4
Аппарат для стерилизации 			0,5
Шкаф сушильный МО			0,25
То же	№ 2	 ....		1,2
Шкаф сушильный, с терморегулятором ....		0,45
Шкаф сушильный ВШ-0,035 		220	2,5
То же	Ш-0.05			1,1
Термостат ТС-15			220 или 120	1,1
§ 2-7]
Полупроводниковые выпрямители
регулирования их мощностей путем переключения нагревателей
со звезды па последовательное соединение, вызывающее перио-
дическую аесиметрию в нагрузке фаз сети. Электрические дан-
ные наиболее широко применяемых печей сопротивления и на-
гревательной аппаратуры приведены соответственно в табл,2-10
и 2-11.
§ 2-7. Полупроводниковые выпрямители
Полупроводниковые выпрямители в установках силового
электрооборудования находят применение для питания магнит-
ных столов, плит и сепараторов, электродвигателей постоянного
Таблица 2-12
Технические данные некоторых полупроводниковых выпрямителей
Тип	Число фг>3 и напряжение перем ’нит о тока, в	Выпрямлен-		Рек-пирова- ние	Размеры, лмт	Основное назначение
		напря- жение. в	Тик, а			
ВСА-5	Однофазный НО или 127 или 220	0-32 32-6-1	0—12	Плавное	560X318X550	Разное
ВС-6.М	I <) 7К с	12 12 24 24	12 24 12 24	Сплю регу- лирование в процессе заряда		Зарядка аккумуля- торов
ВКАП-1 ВСАП-2	Трехфазный 220 или 380	6-42	0—70	Плавное	5ООХ7ООХ13ОО	
ВКГ-ШОм ВСГ-000	'1 1 ?. е	9-12	60. >	Через АТС.К-25 о.т	6ООХ75ОХНОО	Для элек- тролитиче- ских ванн
ВКГ-101М	То н е	6	goo	То же		
ВСГ-ЗО0	Однофазный 220	6	200	Через РНО-250-5		
4*
52 Электроприемники, применяемые в промышленных установках |Гл. 2
тока малой мощности, зарядных устройств для аккумуляторов и,
наконец, для ванн гальванического покрытия металлов. Из боль-
шого числа разнообразных выпрямителей наибольшее примене-
ние в установках силового электрооборудования имеют выпря-
мители, данные по которым приведены в табл. 2-12 и 2-13.
Таблица 2-13
Технические данные некоторых сварочных выпрямителей
Тип	Первичное напряжение, в	Вторичное напряжение, в	Номинальный сварочный ток 1а) при ПВ = 65%	К. п. д.	1
ВСС-120-3	380 или 220	25	120	0,58	
ВСС-300-2		30	300	0,68	1
Выпрямители ВКГ-100 и ВСГ-600 снабжены вентиляторами
охлаждения с электродвигателями трехфазного тока мощностью
0,25 кет.
Следует отметить, что полупроводниковые выпрямители
имеют сравнительно невысокий к. п. д.— обычно порядка 60%.
ГЛ Л ВЛ ТРЕТЬЯ
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
§ 3-1. Условия для выбора электродвигателей
Выбор одного из каталожных типов электродвигателей счи-
тается правильным при соблюдении следующих условий:
а)	наиболее полное соответствие электродвигателя рабочей
машине (приводу) по механическим свойствам; это означает,
что электродвигатель должен обладать такой механической ха-
рактеристикой, при которой он мог бы сообщать приводу необхо-
димые величины скорости и ускорений как при работе, так и при
пуске в ход;
б)	максимальное использование мощности электродвигателя
в процессе работы; температура всех активных частей электро-
двигателя в наиболее тяжелых режимах работы должна макси-
мально приближаться к обусловленной по нормам температуре
нагрева, но не превосходить ее;
в)	соответствие электродвигателя приводу и условиям окру-
жающей среды по конструктивному исполнению;
г)	соответствие электродвигателя параметрам питающей его
сети.
Для выбора электродвигателя необходимы следующие исход-
ные данные:
а)	наименование и тип механизма;
б)	максимальная мощность на приводном валу механизма,
если режим работы продолжительный и нагрузка постоянна, а
в остальных случаях — графики изменения мощности или
момента сопротивления в функции от времени;
в)	скорость вращения приводного вала механизма;
г)	способ сочленения механизма с валом электродвигателя
(при наличии передач указываются род передачи и передаточ-
ное число);
д)	величина момента при пуске, которую должен обеспечить
электродвигатель на приводном валу механизма;
е)	пределы регулирования скорости приводимого механизма
с указанием верхнего и нижнего значений скоростей и соответ-
ствующих им величин мощности и момента;
54
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
ж)	характер и качество (плавность, ступенчатость) необхо-
димой регулировки скорости;
з)	частота пусков или включений привода в течение часа;
и) характеристика окружающей среды.
Выбор электродвигателя на основе учета всех условий произ-
водится по каталожным данным.
Для механизмов широкого применения выбор электродвига-
теля значительно упрощается за счет данных, содержащихся в
соответствующих информациях заводов-изготовителей, и сво-
дится к уточнению типа электродвигателя применительно к па-
раметрам сети и характеру окружающей среды.
§ 3-2. Выбор электродвигателей по роду тока
Вопрос о выборе электродвигателей по роду тока возникает
в тех случаях, когда привод является регулируемым и, следова-
тельно, к электродвигателю предъявляется требование измене-
ния скорости вращения в определенных пределах.
Известно, что электродвигатели постоянного тока дают зна-
чительно большие возможности регулирования скорости враще-
ния, чем электродвигатели переменного тока.
У электродвигателей постоянного тока с параллельным воз-
буждением можно просто и экономично достичь регулирования
скорости в пределах 1 : 3 и даже более, при питании же элек-
тродвигателей от собственных генераторов (например при систе-
ме «генератор — двигатель» или системе «согласного и встреч-
ного включения») регулирование становится возможным в еще
более широких пределах (1 : 10 и выше).
При применении квадратичных систем (электромашинных
усилителей или ионных аппаратов) можно довести пределы ре-
гулирования до 1 : 150 и более.
Условия регулирования скорости электродвигателей пере-
менного тока значительно хуже. У синхронных электродвигате-
лей регулирование скорости возможно только с использованием
добавочных машин (например преобразователей частоты) и
практического применения, за исключением сугубо специальных
установок, не имеет. У асинхронных электродвигателей с корот-
козамкнутым ротором регулирование скорости практически огра-
ничено применением многоскоростных электродвигателей, даю-
щих ступенчатую регулировку (2—4 ступени). Регулирование
скорости этих электродвигателей путем введения сопротивления
в цепь статора неэкономично, резко ухудшает механические
свойства электродвигателей и практического применения не
имеет.
Не имеет широкого применения также и способ регулирова-
ния скорости путем использования дросселей насыщения, сильно
усложняющий и удорожающий установку.
§ 3-3]
Выбор электродвигателей по напряжению
55
Регулирование электродвигателей с контактными кольцами
возможно только в сторону уменьшения скорости до 40%; оно
может быть осуществлено путем введения сопротивления в
цепь ротора и, следовательно, также является неэкономичным.
Кроме того, с увеличением сопротивления в цепи ротора асин-
хронного электродвигателя наклон его механической характери-
стики увеличивается и притом тем сильнее, чем больше введен-
ное сопротивление, в результате чего электродвигатель стано-
вится менее устойчивым в работе, особенно при пониженных ско-
ростях.
Постоянный ток имеет также некоторые преимущества для
безмаховичного привода с ударной нагрузкой, а в некоторых
случаях и для подъемно-транспортных устройств, если требуются
большие пусковые моменты и автоматическое регулирование
скорости в зависимости от величины поднимаемого груза.
Имея в виду положительные свойства электродвигателей по-
стоянного тока, следует учитывать и серьезные недостатки их по
сравнению с электродвигателями переменного тока, а именно:
а) необходимость в источниках постоянного тока, что тре-
бует специальных преобразовательных устройств;
б)	большую стоимость самих электродвигателей и аппара-
туры;
в)	большие размеры и вес;
г)	большую сложность эксплуатации.
Таким образом, как капитальные затраты, так и эксплуа-
тационные расходы при электродвигателях постоянного тока
значительно возрастают, вследствие чего применение последних
может быть обосновано только особенностями привода.
§ 3-3. Выбор электродвигателей по напряжению
Решение этого вопроса с одной стороны зависит от мощности
электродвигателя, а с другой определяется общими условиями
электроснабжения предприятия в целом.
Выбор электродвигателей переменного тока на высокое на-
пряжение (3—6—10 кв) может быть продиктован либо тем, что
Таблица 3-1
Диапазоны мощностей асинхронных электродвигателей
Напряжение, в	3000	Скорость вращения, об! мин 1500	|	1000	|	750 Пределы мощностей, квтп			СОО	500
220 380 п 500 3000 6000	0,08 -125 0,08—320 160—2000 320 —2000	0,05—100 0,05—320 100-1250 250 -1050	1—75 1-320 100-1050 310—1200	4,5—55 4,5-250 75-1200 200—570	55—200 Ю0—1500 200—1800	1-10 1200 200 -480
Выбор электродвигателей
[Гл 3
§ 3-4'|	Выбор электродвигателей по мощности	57
электродвигатели необходимой мощности не изготовляются на
низшее напряжение, принятое в сети данного предприятия, либо
экономической целесообразностью.
Последнее обстоятельство может возникнуть в случае, если
двигатели необходимой мощности изготовляются на разные
напряжения.
Аналогичным образом решается вопрос о выборе напряже-
ний (110—220—440 в) и для электродвигателей постоянного
тока.
Основные соображения, касающиеся экономической стороны
вопроса о выборе напряжения, приведены в § 7-3.
В табл. 3-1, 3-2 и 3-3, даны приближенные пределы мощно-
стей стандартных электродвигателей переменного и постоянного
тока в зависимости от напряжения и числа оборотов. Однако
электродвигатели переменного тока на 3 и 6 кв, а также элек-
тродвигатели постоянного тока, по особому заказу могут быть
изготовлены и больших мощностей.
Таблица 3-3
Диапазоны мощностей электродвигателей постоянного тока
Напряжение. в	Пределы мощностей, квгп	Напряжение, в	Пределы мощностей, кет
110	0,3—100	I 440	1—320
220	0,3—320	1	1160	400-630
330	400-630		
§ 3-4. Выбор электродвигателей по мощности
»	Общие положения
Выбор мощности электродвигателя должен производиться в
соответствии с характером нагрузок рабочей машины. Этот ха-
рактер оценивают по двум признакам:
а)	по номинальному режиму работы;
б)	по изменениям величины потребляемой мощности.
ГОСТ 183-55 различает следующие режимы работы:
а)	продолжительный (длительный), когда рабочий
период настолько велик, что нагрев электродвигателя достигает
своего установившегося значения (например у насосов, ленточ-
♦ ных транспортеров, вентиляторов и т. п.);
б)	кратковременный, когда длительность рабочего
периода недостаточна для достижения электродвигателем тем-
пературы- нагрева, соответствующей данной нагрузке, а периоды
. остановки, наоборот, достаточны для охлаждения электродвига-
‘ теля до температуры окружающей среды; в этом режиме могут
работать электродвигатели самых разнообразных механизмов;
58  Выбор электродвигателей	[Гл. 3
в)	повторно -кратковременный — с относительной
продолжительностью включения 15, 25, 40 и 60% при продолжи-
тельности одного цикла не более 10 мин (например у подъем-
ных кранов, некоторых станков, однопостовых сварочных двига-
телей-генераторов и т. п.).
Относительная продолжительность включения определяется
из выражения:
ПВ = —А—.100%,
*Р *п
где /р—время работы электродвигателя;
tn — время паузы, в течение которого электродвигатель вы-
ключен.
При этом нормальная продолжительность цикла tp -J- tn
принимается равной 10 мин.
По изменениям величины потребляемой мощности различа-
ются следующие случаи:
а)	постоянная нагрузка, когда величина потребляе-
мой мощности в течение работы постоянна или имеет незначи-
тельные отклонения от среднего значения, как, например, у цен-
тробежных насосов, вентиляторов, компрессоров с постоянным
расходом воздуха и т. п.;
б)	переменная нагрузка, когда величина потребляе-
мой мощности периодически меняется, как, например, у экска-
ваторов, кранов, некоторых станков и т. п.;
в)	пульсирующая нагрузка, когда величина потреб-
ляемой мощности меняется непрерывно, как, например, у порш-
невых насосов, щековых дробилок, грохотов и т. п.
Мощность электродвигателя должна удовлетворять трем
условиям:
а)	нормального нагрева при работе;
б)	достаточной перегрузочной способности;
в)	достаточного пускового момента.
Все электродвигатели подразделяются на две основные
группы:
а)	для длительного режима работы (без ограничения про-
должительности включения);
б)	для повторно-кратковременного режима с продолжитель-
ностями включения 15, 25, 40 и 60%.
Для первой группы в каталогах и паспортах указывается
длительная мощность, которую электродвигатель может раз-
вивать неограниченно долго, для второй группы — мощность,
которую электродвигатель может развивать, работая с переры-
вами сколь угодно долгое время при определенной продолжи-
тельности включения.
Правильно выбранным во всех случаях считается такой элек-
тродвигатель, который, работая с нагрузкой ио графику, задан-
§ 3-4]
Выбор электродвигателей по мощности
59
Рпс. 3-1. Кривая для опреде-
ления термического коэффи-
циента перегрузки.
ному рабочей машиной, достигает полного допустимого нагрева
всех своих частей. Выбор электродвигателей с так называемым
«запасом по мощности», исходя из наибольшей возможной по
графику нагрузки, ведет к недоиспользованию электродвигателя,
а следовательно, к увеличению капитальных затрат и эксплуата-
ционных расходов за счет снижения
коэффициентов мощности и полез-
ного действия.
Чрезмерное увеличение мощности
электродвигателя может привести
также к рывкам во время разгона.
Если электродвигатель должен
работать длительно с постоянной
или мало меняющейся нагрузкой,
то определение мощности его не
представляет затруднений и про-
изводится по формулам, обычно
включающим эмпирические коэффи-
циенты.
Значительно сложнее выбор мощности электродвигателей
иных режимов работы.
Кратковременная нагрузка характеризуется тем, что периоды
включения коротки (обычно существенно короче величины ЗТ,
где Т — постоянная времени нагрева выбранного электродвига-
теля), а паузы достаточны для полного охлаждения электродви-
гателя. При этом принимается, что нагрузка электродвигателя в
периоды включения сохраняется постоянной или почти постоян-
ной. Для того чтобы в этом режиме электродвигатель был пра-
вильно использован по нагреву, необходимо выбрать его так,
чтобы его длительная мощность (указываемая в каталогах)
была меньше мощности, отвечающей кратковременной нагрузке,
т. е. чтобы электродвигатель в периоды своей кратковременной
работы имел тепловую перегрузку. Вопрос о допустимой вели-
чине последней должен решаться на основании известного из
курсов электропривода соотношения:
где tk— заданное время работы электродвигателя;
Т — постоянная времени нагрева электродвигателя;
К— термический коэффициент перегрузки, равный отноше-
нию тепловых потерь электродвигателя при кратковре-
менной нагрузке к таковым же при длительной номи-
нальной нагрузке.
На рис. 3-1 представлена кривая для определения К, постро-
енная по этому уравнению.
Пример. Пусть Т — 2 ч п Д = 36 мин. Имеем: /*/7=0,3, чему по
кривой рис. 3-1 соответствует К — 4. Это значит, что при условии достиже-
fiO	Выбор электродвигателей	[Гл. 3
ния в течение заданного периода нормального нагрева, электродвигатель >
может работать с тепловыми потерями, в четыре раза превышающими
таковые при длительной нагрузке.
Пренебрегая при грубых расчетах постоянными потерями,
можно для определения коэффициента перегрузки электродвига-
теля по мощности (так называемого механического коэффи-
циента перегрузки) воспользоваться следующим выражением:
' дл г Чгдл
где РЛЛ— длительная мощность;	I
Рк — кратковременная мощность;	*
QK— соответствующие им тепловые (переменные) потери.
Для нашего примера будем иметь:
Кт = УК=У1=2.	|
Следует иметь в виду, что пренебрежение постоянными поте-
рями не всегда допустимо и в некоторых случаях может повести
к ошибкам. Поэтому вышеуказанные формулы применимы толь-
ко для небольших электродвигателей.
Если у проектировщика имеются более подробные данные в
отношении потерь в электродвигателе, то аналогичная задача	>
может быть решена более точно с помощью указаний, излагае-	J
мых в курсах теории электропривода.
Если периоды работы электродвигателя значительно меньше
времени, необходимого для его полного нагрева, но паузы между
периодами включения существенно короче времени полного
охлаждения, то имеет место повторно-кратковременная на- ’
грузка.
Практически следует различать два вида такой работы:
а)	нагрузка в период работы по величине постоянна и, сле-
довательно, график ее изображается прямоугольниками, чере-
дующимися с паузами;
б)	нагрузка в период работы изменяется по более или менее
сложному закону.
В обоих случаях задача выбора электродвигателя по мощно-
сти может быть решена как аналитически, так и графически. ।
Оба эти способа являются достаточно сложными, поэтому прак-
тически рекомендуется упрощенный метод эквивалентных вели-
чин, включающий в себя три способа:
а)	среднего квадратичного тока;
б)	средней квадратичной мощности;	|
в)	среднего квадратичного момента.	'
§ 3-4]
Выбор электродвигателей по мощности
61
Способ среднего квадратичного тока
Способ основан на учете нагрева, пропорционального ква-
драту тока, и, следовательно, не учитывает нагрева, вызывае-
мого постоянными потерями.
Задача сводится к определению такого эквивалентного тока
неизменной величины, который произвел бы такой же нагрев
электродвигателя, как и действительный ток, меняющийся со-
гласно графику нагрузки.
Если в период работы нагрузка постоянна, то средний ква-
дратичный ток можно определить по формуле:
/	= 1/ ——- —
СР' КВ Г <р + /п '
где индексами р и п обозначены, соответственно, работа и
пауза.
В общем случае:
/	= sf - —
7 ср. кв	у £/. •
где под /z понимается значение тока, которое можно считать
неизменным для отрезка времени tb a 'Lti включает время как
работы, так и паузы.
При вычислении по второй из формул результаты будут тем
точнее, чем на большее число участков мы разобьем перемен-
ный график нагрузки за время одного цикла, т. е. чем меньше
будут отрезки времени
Если полученная величина среднего квадратичного тока ока-
жется близкой к величине номинального тока электродвигателя
(но не будет выше ее), то электродвигатель не перегреется и,
стало быть, будет выбран правильно.
Следует иметь в виду, что этот способ, учитывающий лишь
средний нагрев от эквивалентного тока, без мгновенных темпе-
ратурных максимумов, неприменим в случаях, когда внутреннее
сопротивление электродвигателя меняется в течение цикла. Это
имеет место у короткозамкнутых электродвигателей с глубоким
пазом или с двойной беличьей клеткой, у которых вторичное со-
противление сильно меняется в пусковом и тормозном режимах,
а также при реверсе.
Способ средней квадратичной мощности
Этот способ является производным из изложенного выше и
применяется в тех случаях, когда удобнее пользоваться графи-
ком мощности, а не тока. По аналогии со средним квадратичным
62
Выбор электродвига телей
[Гл. 3
током, средняя квадратичная мощность в общем случае опреде-
ляется по формуле:
.. f £Pjtt
р = I/ _________—
1 ср. кв у у/ 
Для диаграммы мощности, изображенной в качестве примера
на рис. 3-2, средняя квадратичная мощность может быть выра-
жена:
р _ . / ^Л + ^2 + ,/3^2 + Р2Рз+^)^ + /'о^+,/31^ + ^Л + ^1<6 + ^
г Ср.КВ—  — ------------------------------------------------— ,
6 + р + р + tt + + te
где вычисление распространяется
~tt до начала его повторения.
на один полный цикл работы
Pile. 3-2. Диаграмма Mvimiucui.
Рис. 3-3. Дши рамма мощ-
ное! п п скорости вращения
привода.
Если электродвигатель в период холостой работы отклю-
чается от сети, останавливается и вновь пускается, как это изоб-
ражено диаграммой на рис. 3-3, то это иногда ухудшает темпе-
ратурный режим электродвигателя, так как ослабляется само-
вентилирование и как раз в наиболее тяжелые периоды, когда
нагрузка является усиленной. Для того чтобы учесть это об-
стоятельство, рекомендуется в знаменатель выражения для
Рсркв вводить время ц и 1Л замедленного вращения (рис. 3-3)
с коэффициентом 0,75, а время паузы /< с коэффициентом 0,5.
Как вариант, иногда вводится коэффициент 0,33 только на время
паузы /о-
Тогда средние квадратичные мощности определяются по фор-
мулам:
а) в первом случае
б)
р
* ср.кв
во втором случае
§ 3-4]
Выбор электродвигателей по мощности
63
Мощность в период пуска и тормсжеипя нр.тимастся обычно
постоянной и равной максимальному значению.
Способы среднего квадратичного тока и средней квадратич-
ной мощности неприменимы в случае выбора электродвигателей
постоянного тока, работающих с переменным напряжением на
зажимах якоря (система с собственным генератором и подоб-
ные ей). В этих случаях следует применять способы, основанные
на непосредственном определении потерь.
Способ среднего квадратичного момента
Аналогично средним квадратичным значениям тока или мощ-
ности средний квадратичный момент определяется по формуле:
~w-
Этот способ находит применение в тех случаях, когда рабочая
диаграмма представляет зависимость Л'1 = /'(/).
Применение -лого способа исключается для короткозамкну-
тых асинхронных электродвигателей, когда в рабочие циклы
входят и переходные процессы пуска, торможения или реверса,
а также для электродвигателей постоянного тока при работе с
переменным потоком (электродвигатели с последовательным и
смешанным возбуждением).
Пересчет мощности с одной продолжительности включения
на другую
Для пересчета служит формула:
р ___ р г/ ПВНОМ
*х'	' 1,0,1 » ПВд. ’
где Pnov—номинальная мощность, указанная на щитке элек-
тродвигателя для соответствующей номинальной
продолжительности включения ПВ,1ОМ;
Рх—мощность электродвигателя при данной продолжи-
тельности включения ПВд..
Для нормированных значений ПВ = 15, 25 и 40% имеют ме-
сто следующие соотношения:
Р15 = 1,29Р,3 = 1,63Р40 = 2,6 Рдл;
Р25==0,77Р13 = 1,26Р40 = 2Рвл;
Рю = 0,79Р,3 = 0,61 Рк = 1,58РД1.
После выбора мощности электродвигателя по условиям на-
грева необходимо произвести проверку механической перегру-
зочной способности электродвигателя, т. е. убедиться, что мак-
симальный момент нагрузки по графику при работе и момент
64
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
при пуске не будут превышать значения максимального момента
по каталогу.
У асинхронных и синхронных электродвигателей величина
допустимой механической перегрузки обуславливается их опро-
кидывающим электромагнитным моментом, по достижении ко-
торого эти электродвигатели останавливаются.
Кратность максимальных моментов по отношению к номи-
нальным должна по ГОСТ составлять 1.8 у трехфазных асин-
хронных электродвигателей с контактными кольцами и не менее
1,65 у таких же короткозамкнутых электродвигателей; кратность
максимального момента синхронного электродвигателя должна
быть также не ниже 1,65 при номинальных напряжениях, часто-
те и токе возбуждения, с коэффициентом мощности 0,9 (при опе-
режающем токе).
Практически асинхронные и синхронные электродвигатели
имеют механическую перегрузочную способность до 2—2,5, а у
некоторых специальных электродвигателей эта величина повы-
шается до 3—3,5.
Допустимая перегрузка электродвигателей постоянного тока
определяется условиями работы и по ГОСТ составляет по мо-
менту от 2 до 4, причем нижний предел относится к электродви-
гателям с параллельным, а верхний — к электродвигателям
с последовательным возбуждением.
Если питающая и распределительная сети чувствительны к
нагрузке, то проверка механической перегрузочной способности
должна производиться с учетом потерь напряжения в сетях.
Для асинхронных короткозамкнутых и синхронных электро-
двигателей кратность начального момента должна быть не ме-
нее 0,9 (по отношению к номинальному).
В действительности кратность начального момента у электро-
двигателей с двойной беличьей клеткой и с глубоким пазом зна-
чительно выше и достигает 2—2,4. Моменты, необходимые для
различных механизмов, см. в табл. 3-7.
При выборе мощности электродвигателя следует иметь в
виду, что на нагрев электродвигателей оказывает влияние часто-
та включений. Допустимая частота включений зависит от нор-
мального скольжения, махового момента ротора и кратности
пускового тока.
Асинхронные электродвигатели нормальных типов допускают
без нагрузки от 400 до 1000, а электродвигатели с повышенным
скольжением — от 1100 до 2700 включений в час. При пуске под
нагрузкой допустимое число включений значительно сокра-
щается. Пусковой ток электродвигателей с короткозамкнутым
ротором имеет большую величину, и это обстоятельство в усло-
виях частых пусков, и особенно при повышенном времени раз-
гона, имеет важное значение.
§ 3-4]
Выбор электродвигателей по мощности
65
В противоположность электродвигателям с фазовым рото-
ром, в которых часть тепла, образующегося при пуске, выде-
ляется в реостате, т. е. вне машины, в короткозамкнутых элек-
тродвигателях все тепло выделяется в самой машине, что обус-
лавливает ее повышенный нагрев. Поэтому выбор мощности
этих электродвигателей нужно производить с учетом нагревания
во время многочисленных пусков. В курсах электропривода при-
водятся выражения, определяющие Z — допустимое число вклю-
чений в час короткозамкнутого электродвигателя. Одним из наи-
более простых выражений этого рода является следующее:
т neon	- ДРФ> ПВ + ДР«ом(1 - ПВ) 3
Z = 3600----------0,97(ДРр+ДРт)-------’
где АРнсм — потери мощности в киловаттах соответствен-
но при номинальной и фактической нагрузке
без учета механических потерь;
ДРр, ДРТ—потери мощности в киловаттах соответствен-
но во время разгона и торможения;
ПВ — относительная продолжительность включе-
ния в долях единицы;
р — коэффициент ухудшения теплоотдачи при не-
подвижном состоянии электродвигателя; при
независимой вентиляции электродвигателя
₽=1.
Завод «Динамо» для электродвигателей серии МТК указы-
вает следующее допустимое по нагреву число пусков вхоло-
стую в час:
Тип элекгролвиг.ттсля
МТК-11-6
МТК-12-6
МТК-21-6
МТК-22-6
МТК-31-6
МТК-31-8
МТК-41-8
МТК-42-8
МТК-51-8
МТК-52-8
Число пусков в час
1600
1600
1100
900
750
1200
900
800
550
500
Для ориентировочного определения допустимого по нагреву
числа пусков в час электродвигателей серии МТК при работе
под нагрузкой завод «Динамо» пользуется следующей
приближенной формулой:
2 = 7200 S,IOM	—°2) — Tift)
~	>-yt0	’
где л =	— отношение пускового момента к номиналь-
Л' ном
ному;
5—1258
«6
Выбор электродвигп re.ieti
[Гл. 3
*’ном— номинальное скольжение в долях еди-
ницы;
ПВ—относительная продолжи! ел ьность вклю-
* Ломакс
v .
3 ' О^рот
( G7)'pOT "с
° 3/5Л7пуск
чения в долях единицы;
отношение статического момента к номи-
нальному;
отношение статического момента к мак-
симальному;
отношение общего махового момента при-
вода к маховому моменту ротора;
время пуска электродвигателя вхолостую
до синхронной скорости лс об/мин при
постоянном динамическом моменте, рав-
ном пусковому моменту.
Гпс. 3-4. Зависимость допустимого числа вклю-
чении Z электродвигателя в час от времени раз-
гона и ПВ.
Цифры у кривых показывают (лнлсительную продолжи-
тельность включения (ПВ)
3-4] Выбор электродвигателей по мощности 67
Инж. А. Г. Меклер [Л. 1] предложил для подъемников сле-
ующую простую формулу для определения допустимого числа
ключений в час:
7 оип 1 — ВВ
Z = 240---,
де /р — время разгона электродвигателя, сек.
На рис. 3-4 приведена кривая для приближенного спределе-
1пя Z в зависимости от tp и ПВ, построенная по последней фор-
муле.
Определение мощности электродвигателей для привода
некоторых механизмов продолжительного режима работы
при постоянной нагрузке
Для некоторых частных, но распространенных случаев по-
требная мощность электродвигателей может быть непосред-
ственно вычислена в функции технологических показателей меха-
низма. Ниже для справок приведен ряд подобных формул.
1.	Металлорежущие станки
Ppf
P = 462W [Квт}'
где Рр = KPF— сопротивление резанию;
F— площадь сечения стружки, тити2;
/<р— коэффициент резания, кГ/лш2;
v—скорость резания, м!мин\
г,— к. п. д. станка при полной нагрузке; для стро-
гальных и долбежных станков можно при-
нять т] 0,6; для токарных, сверлильных и
фрезерных ц 0,7.
2.	Насосы
где	Q— количество нагнетаемой жидкости, м2[сек\
Н— полная высота напора (напор всасывания + напор
нагнетания ф- потери напора в системе), м\
Хнас—К- и- Д- насоса;
Х„ер— к. П. д. передачи;
7—	удельный вес жидкости, кг/м3-,
— коэффициент запаса, учитывающий возможные пере-
грузки: для электродвигателей до 1 кет А = 1,3; от 2
до 5 кет К— 1,15 4-1,20; от 5 до 50 кет К— 1,1 4-
4-1,15 и при большей мощности К—1,05 4-1,1.
5*
6S
Выбор электродвигателей
(Гл. 3
3.	Вентиляторы
[квт]'
где Q — производительность вентилятора, м3/сек\
Н — давление или разрежение, мм вод. ст.;
vt — к. п. д. (для малых вентиляторов 0,3—0,5, для больших
0,4—0,7);
К—коэффициент; для электродвигателей до 1 кет Д = 2;
от 1 до 2 кет К — 1,5; от 2 до 5 квт К = 1,25 и выше
Ь квт К — 1,1 Ч- 1,15.
4.	Грузоподъемные машины
А. Для механизмов подъема:
|ига|-
где G — вес поднимаемого груза, кг\
Go—вес захватывающего приспособления (крюк, грейфер
и т. п.) или кабины, кг-,
г> — скорость подъема, м/сек-,
г,у,— к. п. д. механизма.
Найденную мощность необходимо проверить по режиму
пуска. Для этого определяют массу поднимаемого груза:
Задаваясь временем разгона t, находят ускорение:
Сила, необходимая для создания этого ускорения, F — та,
а мощность, соответствующая этой силе:
^дин = 102-60>jM 1кв/и1-
Взяв отношение:
у___. Р + Рмн
определяют допустимость такой перегрузки по каталогу для на-
§ 3-4]
Выбор электродвигателей по мощности
69
мечаемого электродвигателя. В случае, если последняя велика1
мощность электродвигателя выбирают по условию:
Р \ Р 4- Рдин
‘ном	) I
где X = А/нач//Иг10Ч намечаемого электродвигателя.
Б. Для механизмов передвижения:
((} + ОД (s + р •v
Р = К.....- 102/fr"------1^’
где Оо— вес тележки (или моста), кг;
G—вес перемещаемого груза, кг;
V — скорость перемещения, м/сек-,
R— радиус бегунка, см\
da— диаметр цапфы, см\
р— коэффициент трения скольжения, принимаемый рав-
ным 0,10;
к—коэффициент трения качения; для обкатанных колес
s = 0,05, а для необкатанных $ — 0,10;
Х„—к. и. д. механизма;
К— коэффициент, учитывающий дополнительные сопро-
тивления движению от трения в ребордах, на торцо-
вых поверхностях ступиц и т. и.; при подшипниках
скольжения для тяжелых кранов К = 1,4 и для обыч-
ных мостовых кранов К = 1,25.
Полученную по приведенной формуле мощность электродви-
гателя необходимо также проверить по режиму пуска, аналогич-
но указанному для механизма подъема.
5.	М е х а н из мы непрерывного транспорта
А. Для ленточных транспортеров:
р=(-тг ~?4 с) ^збд-,^ и™],
где А, В— коэффициенты холостого хода лент и груза;
•v— скорость, м/сек-,
С— коэффициент на сбрасыватель;
А,— длина транспортера между барабанами, м;
А,—длина перемещения груза, м:
Q производительность транспортера, т/ч;
Н высота подъема груза, м;
Ку— коэффициент, учитывающий добавочные потери в
зависимости от длины транспортера; при длине
70
Выбор электродвигателей
(Гл. 3
транспортера до 15, до 30, до 45 и свыше 45 м К\
принимают равными соответственно: 1,2; 1,1;
1,05 и 1;
К-> — коэффициент, учитывающий увеличение сопротив-
ления при пуске (принимается в пределах 1,25—
1,50).
Значения коэффициентов А, В и С в зависимости от ширины
ленты приведены в табл. 3-4.
Таблица 3-4
Зависимость коэффициентов А, В и С от ширины ленты
Коэффи- циент	Ширина ленты, мм								
	350 - 400	450	500	600	750	900	1050	1200	1500
А	0,024	0,026	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,10
В	0,14	0,135	0,1320	0,127	0,117	0,109	0,102	0,097	0,09
С	1,0	1,5	1,5	1,75	2,5	3	4	5	7
Коэффициенты приведены для подшипников скольжения; для
подшипников качения коэффициенты следует уменьшать вдвое.
При сбрасывателе, имеющем форму волнореза, коэффициент С
также уменьшается вдвое.
Приближенные расчеты горизонтальных транспортеров мож-
но производить по формуле:

где С', — производительность, т/ч;
L—рабочая длина, м;
р—коэффициент трения в подшипниках, равный 0,1 для
подшипников скольжения и 0,01—0,05 для шарико-
вых подшипников.
Б. Для скребковых транспортеров и винтовых конвейеров
(шнеков);
p^^-(LWc±H) [квт\.
где	Q— производительность, т/ч;
L — длина горизонтальной проекции конвейера, м;
Н— высота подъема, лг;
UZC — коэффициент сопротивления транспортируемого ма-
териала движению ходовой части или движению
груза по жолобу.
Значения коэффициента 1^с для скребковых транспортеров
при малоабразивном материале (кусковом угле, поваренной
соли) приведены в табл- 3-5.
§ 3-4]	Выбор электродвигателей по мощности
71
Значения коэффициента IVC
Таблица 3-5
Производи- гельность Q, tn, ч	Транспортер с роликовыми цепями	Транспортер со скользя- щими цепями	Производи- тельность Q, т/ч	Транспортер с роликовыми цепями	Транспорте-р со скользя- щими цепями
4,5	о 95	4,20	27	1,10	1,90
9	1,70	3,00	36	1,05	1,70
18	1,30	2,25	45	0,97	1,60
Для винтовых конвейеров (шнеков) средние значения Uzt
принимаются равными:
Характеристика материала............... И7С
Малоабразивный........................ .2,5
Абразивный (гравий, песок, цемент)......3,2
Сильно абразивные п липкие материалы (зола,
известь, сера, формовочная земля).......4
Для приближенного определения мощности черпаковых
транспортеров пользуются формулой:
Р= 3600-102г, 1ке/?г1>
где С\ — производительность, кг/ч;
Н — высота подъема, л;
X— к. п. д. транспортера.
6.	Д р о б и л ь но - с о р т и р о в о ч н ы е машины
А. Для челюстных (щековых) дробилок:
234- 1W?
где b — длина рабочего пространства зева дробилки, см;
D — диаметр назначенного к дроблению материала, см;
d — диаметр выходящего из дробилки материала, см;
п_ — число двойных качании щеки дробилки в 1 мин;
Е модуль упругости материала, принимаемый в среднем
равным 45 кГ/сл12;
о — временное сопротивление камня сжатию, кГ/см^.
Практически челюстные дробилки требуют от 0,75 до 2 кет
на 1 мя/ч производительности.
Б. Для цилиндрических сортировок:
P = 0,08Q («в/н],
где Q—производительность, т/ч.
72
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
§ 3-5. Выбор электродвигателей по числу оборотов
При выборе электродвигателей следует стремиться к тому,
чтобы их число оборотов совпадало с оборотами рабочей ма-
шины. В этом случае возможно наиболее компактное непосред-
ственное соединение машины с электродвигателем и отпадают
потери мощности, неизбежные при устройстве зубчатых или гиб-
ких передач.
Большинство нормальных типов асинхронных электродвига-
телей серийного изготовления выпускается на 3000, 1500, 1000 и
750 синхронных оборотов в минуту и реже на 600, 500, 375 и
300 об/мин.
Многоскоростные электродвигатели с переключением полю-
сов выпускаются на две скорости, лежащие в пределах от 500~
до 3000 оборотов, три скорости от 750 до 3000 оборотов и че-
тыре скорости от 500 до 1500 оборотов (см. табл. 3-13). Син-
хронные электродвигатели изготовляются на 1000, 750, 600, 500,
375 и реже на 3000, 1500, 300, 250, 187, 167, 150, 125 об/мин.
Электродвигатели постоянного тока нормальных серий изго-
товляются на номинальное число оборотов в минуту 1000, 1500
и 2000. Электродвигатели с числом оборотов менее 1000 приме-
няются редко. Асинхронные электродвигатели малой мощности
на повышенную частоту тока 200 гц, представляющие собой
особую группу, имеют 12000 и 6000 об/мин.
При одинаковой мощности электродвигатели с более высо-
ким числом оборотов имеют меньшие вес, габариты и стои-
мость, а также более высокие значения к. п. д. и cos <р.
§ 3-6. Основные соображения по выбору электродвигателей
постоянного тока и регулированию их скорости
Для регулируемых (в широких пределах) приводов при по-
стоянном токе применяются, в основном, электродвигатели
с параллельным возбуждением, а в отдельных случаях, когда
требуется смягчение характеристики, электродвигатели со сме-
шанным возбуждением.
Электродвигатели с последовательным возбужде-
нием находят себе применение лишь в сложных подъемно-транс-
портных устройствах, электрооборудование которых в настоя-
щей книге не рассматривается.
Регулирование скорости электродвигателей постоянного тока
с параллельным возбуждением может быть осуществлено
или изменением подводимого напряжения, или изменением ве-
личины магнитного потока. Изменение напряжения реостатом
в цепи якоря является неэкономичным, так как потери при этом
возрастают пропорционально степени регулирования. Поэтому
§ 3-6]
Основные соображения
такой способ регулирования
допустим лишь для отдель-
ных приводов малой мощно-
сти. Предел регулирования
при этом невелик, так как
чрезмерное снижение обо-
ротов приводит к неустой-
чивой работе электродвига-
теля. Наиболее экономич-
ным является регулирова-
ние, получаемое путем изме-
нения напряжения, подво-
димого к электродвигателю.
Известны две системы регу-
лирования по этому спо-
собу:
а)	с одним регулируе-
мым генератором (система
«регулируемый генератор —
двигатель», рис. 3-5);
б)	с двумя регулируемы-
ми генераторами (система
«согласного — встречного
включения», рис. 3-6).
Рис. 3-5. Система с одним регули-
руемым генератором:
П — электродвигатель; Г — генератор; В -
возбудитель; ДЧ — электродвигатель привод-
ной; РВВ, РВГ, РВД — регуляторы возбу-
ждения; Р — рубильник; АВ — автомат; А —
амперметр; V — вольтметр.
Обе системы в равной степени позволяют осуществлять изме-
нение напряжения на зажимах рабочего электродвигателя в ши-
роких пределах от 0 до а следовательно, в широких преде-
лах и плавно менять скорость вращения. Некоторым преимуще-
Рис. 3-6. Система с двумя генераторами «соглас-
ного — встречного включения":
Г, — генератор постоянного напряжения; Г, — генератор пе-
ременного напряжения; ПК — переключатель; Я —бареттер
(стабилизатор возбуждения); СУ — установочное сопротив-
ление; остальные обозначения — см. рис. 3-5.
74
Выбор электродвигателей
(Гл. 3
ством первой системы следует считать меньшую стоимость как
тенераторов, так и коммутационной аппаратуры.
Регулирование скорости вращения электродвигателя с парал-
лельным возбуждением путем изменения магнитного потока осу-
ществимо только «вверх», в пределах не свыше 1 :3 (реже 1:4).
При необходимости иметь более широкие пределы регулирова-
ния (1:5; 1 : 10) приходится переходить на указанные выше си-
стемы регулирования напряжением. Для электродвигателей ма-
лой мощности находит применение смешанное регулирование на-
пряжением и потоком.
Обычно система регулирования, а также тип и характеристи-
ка электродвигателей, определяются в проекте электропривода
и, как правило, подлежат согласованию с электромашинострои-
тельными заводами.
§ 3-7. Выбор электродвигателей переменного тока
Синхронные электродвигатели
Синхронные электродвигатели могут применяться только для
нерегулируемых приводов, их основное преимущество по сравне-
нию с асинхронными — возможность естественной компенсации
реактивной мощности.
Высокая величина коэффициента мощности (0,92—0,95), за-
даваемая, энергоснабжающими системами для промышленных
предприятий, побуждает к широкому применению для механиз-
мов продолжительного режима работы электродвигателей этого
типа в тех случаях, когда это возможно по их механическим
свойствам и по номенклатуре заводов-изготовителей.
Для приводов с повторно-кратковременным режимом работы
синхронные электродвигатели применять нельзя.
По условиям пуска привода моменты синхронного электро-
двигателя должны иметь значения, указанные в табл. 3-6.
Таблица 3 6
Моменты синхронного электродвигателя
Категория привода	Моменты в долях от номинального		
	начальный	входной	опрокидываю- щий
1	0,5	0,8	0,7—2
II	1,2	1,2	1,7—2
III	По специальным техническим условиям		
По категориям приводы подразделяются следующим образом:
I.	Приводы с нормальными маховыми моментами, пускаемые
вхолостую или с пониженной нагрузкой, не требующие самопу-
§ 3-71
Выбор электродвигателей переменного тока
75
ска после перерыва в подаче энергии и нагружаемые после до-
стижения синхронной скорости.
11.	Приводы с нормальными маховыми моментами, пускае-
мые под полной нагрузкой или требующие самопуска после
перерыва в подаче энергии.
III.	Приводы с особо тяжелыми условиями пуска или работы
(большие начальные моменты при трогании с места, резкие
толчки нагрузки, большие маховые моменты).
Моменты электродвигателей (средние, для предварительных
расчетов), требуемые для привода различных механизмов, ука-
заны в табл. 3-7.
Таблица 3-7
Моменты электродвигателей, требуемые для привода различных
механизмов (По данным приложения 1.8-4 к американскому
стандарту 0.50.1-1955 г.)
Приводимые механизмы	Требуемые моменты в процентах от номинального		
	начальный пусковой	входной	опроки- дывающий
Истиратели (мельницы) дисковые; пуск без наг рузки 			100	60	175
Мельницы шаровые и трубные для не- рудных ископаемых и угля		150	110	150
Мельницы шаровые для руды . .	175	но	175
Мельницы Жордана		50	50	150
Мельницы мукомольные . .	.	.	175	НО	150
Пилы ленточные и пилорамы		80	40	250
Машины для измельчения бумажной мас- сы, дефибреры	 Воздуходувки центробежные: клапан па входе или выходе закрыт	125	100	150
	40	60	150
клапаны открыты		40	100	150
Воздуходувки ротационные 		40	40	150
Губительные машины для бумажного про- изводства (пуск без нагрузки) ....	60	50	250	’
Компрессоры центробежные: клапан закрыт		40	60	150
клапан открыт		1	40	100	150
Компрессоры поршневые (воздушаыегТа^- зовые, аммиачные); пуск без нагрузки	40	30	150
То же (фреоновые); пуск с нагрузкой	40	50	150
Дэобилки конусные п щековые; пуск без гнагрузки				100	100	250
1 брезные станки с круглой пилой . . .	40	30	250
1 ,гптиляторы центробежные (кроме вен- тиляторов аглофабрик): ^клапан на входе или выходе закрыт	40	60	150
.’клапаны открыты •		40	100	150
1‘Лйтиляторы центробежные аглофабрик	60	100	150
Нэнтнляторы пропеллерные (выход открыт)	40	юо	150
Тзя ’"тель-генераторы		40	30	150
[Га
76
Выбор электродвигателей
II родолжеи
Приводимые механизмы	Требуемые моменты в процентах от номинального		
	начальный пусковой	ВХОДНОЙ	ОПрОКН ДЫВ”ЮШ|
Дефибреры магазинные; пуск без на- грузки 		50	50	150
Дефибреры трех- или четырехпрессовые;			
пуск без нагрузки 		40	30	150
Дробилки молотковые; пуск без нагрт зки	120	100	250
Пульперы гидравлические		125	125	150
Вальцы резиновые		125	ПО	9 >5
Пластикаторы резиновые		125	100	250
Насосы центробежные горизонтальные:			
клапан на выходе закрыв	<\		G0	150
клапан на выходе открыт	т	^50	100	150
Насосы центробежные вертикальные:	50		150
клапан на выходе 'открыт			100	
клапан на выходе закрыт 		50	60	150
Насосы поршневые:			150
пуск без залива 		40	30-	
с обводом 		40	40	150
без обвода, трехцилиндровые ....	150	100	150 |
Мельницы стержневые для руды		175	110	17;> 1
Прокатные станы:			300
черновая линия рельсобалочного стана	40	30	
чистовая линия рельсобалочного стана	40	30	2.>0
толстолистовые станы			40	30	300
мелкосортные станы заготовочные и		30	
штрипсовые		40		300
проволочные станы непрерывные . . .	100	60	2з0
трубопрокатные прошивные и авто-		40 40	300 250
магические станы 	 трубопрокатные для бесшовных труб и раскатные		60 60		
станы для прокатки листа и жести	200	150	250
jij’TjmiHO" и меднопрокатные станы — обжимные клети		50	40	250
латунно- я меднопрокатные станы — отделочные клети	 —ч	Л	.	150	125	250

применения си|
л______ _________________ _________ свойствам, вопрс
о целесообразности их применения должен решаться для каи|
дого отдельного случая в комплексе с общими вопросами элеэ
троснабжения объекта (предприятия, цеха). При этом следуе
иметь в виду, что применение синхронных электродвигатель
весьма желательно также с точки зрения улучшения устойчив
сти энергосистемы.
После того, как установлена допустимость
хровных электродвигателей по механическим
Выбор электродвигателей переменного тока
77
А синхронные электродвигатели
читывая общеизвестные преимущества короткозамкнутых
тродвитателей по сравнению с электродвигателями с фазо-
вы. ротором, их следует применять во всех случаях, когда не
тре >уется регулирования скорости привода и когда это допусти-
мо по условиям пуска.
В противоположность электродвигателям с фазовым рото-
) м, у которых пусковой режим можно регулировать, у электро-
гателей с короткозамкнутым ротором режим разгона яв-
л *тся заданным, и при выборе этих электродвигателей надле-
Ж! т прежде всего обращать внимание на те значения пускового
тока и момента, которые будут иметь место при пуске электро-
д 1гателя.
В каталогах указываются обычно кратности пусковых токов
моментов по отношению к номинальным значениям, т. е.:
Л:уск_____^пуск
“7	*Хцом>
'НОМ	ZkJHOM
При прямом пуске электродвигателя от полного напряжения
и большой пусковой ток создает в источнике питания и в се-
1 дополнительную потерю напряжения, которая вызывает сни
?ние- пускового момента, иногда делающее невозможным пуск
Так как момент, развиваемый асинхронным электродвигате-
>1, пропорционален квадрату подводимого напряжения, то зна-
ше пускового момента при потере напряжения Д(7 будет опре-
ляться соотношением:
М' =М ( Um,,j ~w у
Г1уск /Ипуск ииоы ) •
f Для вычисления потерь напряжения при пуске необходимо
|ать значения коэффициента мощности cosye в первый момент
1рка и кратность пускового тока, соответствующую фактиче-
ому напряжению на зажимах электродвигателя при пуске,
феделение cos с достаточной для практических целей точ-
етью можно производить по следующим формулам:
>s = cos »ноч
•зГ\х чном
А. По формуле инж. Е. И. Глобуса:
М «
/ииуск
П shom)
*е	cos<риом—номинальное значение коэффициента мощности;
___/Ип„г1,—соответственно номинальный и пусковой момен-
НОМ*	ыу eix	-j
ты электродвигателя;
5ном—номинальное скольжение электродвигателя;
/<ном—номинальная кратность пускового тока;
78
Выбор электродвигателей
'/НОМ
COS (ра = --------
v — коэффициент распределения потерь в электрс
двигателе;
Хном — к. п. д. электродвигателя при номинальной нг
грузке.
Все величины, входящие в формулу, кроме v, имеются в к;
талогах. Величина v для разных электродвигателей колеблете
от 0,25 до 0,4 и может быть принята в среднем равной 0,33.
Б. По другой известной формуле:
/ 1^4nVCK	о \
cos Тном -----+ 0,025А'ОМ )
________х /УЛном__________	rg.
(1 $ном) Аном
Для более точного определения cos ®а рекомендуется пром
вести вычисления по обеим формулам и принять за расчетную
среднеарифметическую величину.	1 [
Влияние потери напряжения на величины пусковых токов
моментов следует учитывать лишь в тех случаях, когда мощное'
пускаемого электродвигателя составляет не менее 30% мощи
сти источника питания, когда электрическая сеть (особенно вв
душная) имеет значительную протяженность или, наконец,»!
гда оба эти фактора имеют место одновременно.
Пересчет номинальной кратности пускового тока на фак
ческую с учетом влияния реактивного сопротивления источни
литания производится по формуле:
гу-г_ 100/Сном
Л ~ 100 + АтКиом"! ’
где X,— реактивность трансформатора, принимаемая рав)
5,5%;
m—отношение номинальной мощности электродвигатс,
(кеа) к номинальной мощности трансформатора. А
Пересчет номинальной кратности пускового тока на факти’п
скую с учетом влияния электрической сети производится по фФ
муле:
Д'" _ Д' ---
А — АНом '£ ’
где А*д3—реактивное сопротивление электродвигателя, о.ч;
Z — полное сопротивление в омах цепи «электрически
сеть--обмотка электродвигателя*^»^-»^*
При этом активным сопротивлением электродвигателя прев'
брегают, Нискольку оно очень мало по сравнению с реактивнь1'
’•Таким образом, для определения фактической кратности (У
скового тока с учетом влияния обоих факторов служит форму?
I/ _ ЮО Kami
~ 100 -I- 5,5 /С„ом m
(3-3)
Выбор электродвигателей переменного тока
^сопротивление электродвигателя определяется
у ___ ^НОМ	z.
13 ~ 1000КНОМ£ДВ ’	b
номинальное линейное напряжение по паспо,
электродвигателя, в;
номинальная мощность электродвигателя, ква.
•опротивление цепи «электрическая сеть — обмот
ателя» определяется по формуле:
Z = V(XtB + Xcy- + Rl	(3
— соответственно реактивное и омическое сопрот:
дов электрической сети.
[ реактивное сопротивление сети следует учитыва
воздушных линий, принимая его приближенно ра
см.
«Правил устройства электроустановок» (ПУЭ
j .следующие максимальные потери напряжения
 । , читая от шин источника питания:
при нормальной работе электродвигателя (установи:
режим):
то 6—7% для нормальных условий питания;
12% для аварийных режимов питания;
: пуске электродвигателя:
'0% при частных пусках;
то х5% при редких пусках.
.?"-,-орь напряжения при пуске могут быть значи
повыйтелы, если при этом обеспечивается требуемый пу
с : й момент и не нарушаются режимы работы других элек
т- (рие.мийков.
ле; напряжения в сети при пуске определяют по форму
Длцам, приведенным в § 8-6. При этом за расчетные
прян лают пусковой ток электродвигателя, соответствующие
MW кой tкратности (т. е. /,,ом К), а за коэффициент мощ
 ь
Поте; ю напряжения в трЙЙеформаторё во время пуска элек
одвнателр с учетом влияния прочих подключённых к транс*
/электроприемников определяют по формуле:
I ^MCos<pe+Snpcos%p Pr+’^9|asifl<pa+3^ iii^p %Г(3-6)
бщность короткого* замывания на шинах низшего
яжения трансформатора, кве;
д;:. «парная' мощность, прочих электроприем.чиков,
'лтюченных к шинам низшего напряжена; транс-
31 ) ора, ква;
80	Выбор электродвигателей
-------—-------------------------------------------------у-
cos ф„р — средневзвешенный коэффициент мощности на
прочих электроприемников.
Эта формула справедлива для электродвигателей люб<
пряжения, в том числе и высокого; при этом все входящие
величины, в том числе и мощности короткого замыкания,
ны быть определены на шинах соответствующего напря
Определяя мощность короткого замыкания на с
низшего напряжения трансформатора номинальной мощ1
Зт, реактивностью энергосистемы обычно пренебрегают.
ST 100
^ном. т
= 18,23t.
5,э
Если в момент пуска электродвигателя трансформа)
имеет других нагрузок, то величину потери напряжения
Гис. 3-7. График определения дополнительной
потери напряжения в трансформаторе в зави-
симости от пусковой мощности короткозамк-
нутого электродвигателя 5„уск ПРИ непосред-
ственном пуске от полного напряжения сети.
Цифры на графике — мощность трансформаторов, ива.
получить по графику (рис. 3-7), по оси абсцисс кфгороп
жены пусковые мощности электродвигателей^' а до оси
нат _ соответствующие им велиушгй потерь напряжения е
форматорах различных мощностей.
Пусковая мощность электродвигателя определяет
формуле:
с . 1' ____________^ДВ U .
пу^к?5в COS<pHOMVJHOM
Для предварительной приближенной оценки
возможности прямого пуска короткозамкнутых
электродвигателей могут служить нижеследующие данные:
Выбор 'электродвигателей переменного тока
81
'-Т
стбчник литания или место
подключения
электродвигателя
Предельная номинальная мощность
короткозамкнутого электродвигателя
ектростаиция малой
4ОЩН0СТИ
ансформаторйая под-
танция
ж „трансформатор—
.вигатель*
соковольтная сеть
0,1—0,12 квт на 1 ква мощности ге-
нератора
До 30% мощности трансформатора
при редких пусках и до 20% —
при частых пусках
Приблизительно до 80% мощности
трансформатора
Не более 3% мощност!клрехфазного
короткого замыкания вЧ^чке при-
соединения электродвигателя
Пример проверочного расчет^,
асстоянии L = 0,3 км от ближайшей трансформаторной подстан-
одним трансформатором мощностью 180 ква, напряжением
230 в требуется установить центробежный насос с короткозамкну-
ктродвигателе.м типа А82-4. Помимо дайного электродвигателя
тции присоединена нагрузка 100 ква при коэффициенте мощно-
)т подстанции к месту установки насоса проложена воздушная ли-
элненная голым алюминиевым проводом сечением q — 25 xi.fi2 и не
других нагрузок. Необходимо проверить возможность прямого
азанного электродвигателя.
Паспортные данные электродвигателя
Рном = 55 квт; " 6'ном = 380 в; cos <рном = 0,89;
Т|НОМ ~ 0,91, /цо.М = а, /цуСк/АтоМ = А\юм = 5,
ЛГ .. ;.WnoM ~ 1'-’ ‘^макс/^ном — 2,0; П — 1460 Об/мин.
Расчетные . д а н н ы е электродвигателя
= 61,8 ква;
S,g =
cos <?иов
но.м.т — 180 ква\ -Ajjom.t ~
\-с м.т-ЮО	180 • 1 on
•^ыом. т
' *$дв
щ = ------------
«’.ОМ. т
g-g— — 3230 ква;
61,8
180	0 344:
10(У кыт,	0,7.
82 Выбор электродвигателей
Данные по электрической сети
L = 0,3 км\ q = 25 .w.«'2 (алюминиевый провод);
Хс = 0,5 L = 0,5-0,3 = 0,15 ом.
, '	„	Л-1000	0,3-1000	„„„
кс — р--------= 0,03----25---— 0,36 ом.
Пользуясь формулой (3-5), находим полное сопротивление цепи
трическая сеть — обмотка электродвигателя»:
Z = У(0,ЗУ + 0,15)2 + 0,362 X 0,65 ом.
Фактическая кратность пускового тока,
составит:
определенная по формуле
100-6	0,39
100 + 5,5-6-0,344 ' 0,65
Таким образом, кратность пускового тока снизилась почти в два
и, следовательно, трансформатор и электрическая сеть в совокупное
грали роль хорошего пускового реактора.
Для определения потери напряжения в трансформаторе остается
считать cos<;a.
По формуле (3-1): ,
cos = 0,89 Г 1_^027)-6 + °133'6 (1 ~ 0,91) j ~ °134-
По формуле (3-2):
-Ж- . jX/3,25-61,8-0,32 + 100-0,7)2 + (3,25-61,8-0,95 + 100-0,7)2
3280
Остается
сети.
По табд. __________________	___Г_______
между значениями cos®, равными 0,3 и 0,4. Тогда
г. :	.		"
данной длине линии L — 0,3 км потеря напряжения в сети г
определить потерю напряж£нч& йрй пуске в элек-i
находим потере напряжения на I а/км, инте
При фактическом пусковом токе 7,?= К. — 103 • 3,25
гродвигателя будет-
•си
ес = г0/Д = 0,32-335-0,3 « 33%.
Суммарная г- .еря иаш-яжения в трансформаторе
iB.I
г
Выбор исполнения эле к-
гелей
83
)Вательно, напряжение на зажимах электродвигателя при пуске
^пуск — 0,58J7HOM,
ловиях кратность пускового момента:
<уск С/2пуск	••	'
- = 9У  = 0,582 = 0,33.	UOwU
С"	~ -	и1 , ч
г*-	. 0,5
как по данным табл. 3-7 для центробежных*^ Засосов
,3/ИН0М, то прямой пуск данного электродвигателя при заданных
следует считать возможным.
по сетевым условиям прямой пуск асинхронных корот-
ких электродвигателей при полном напряжении ‘сети
/жен, то при допустимости этого по условиям пускового
а применяют реакторный или автотрансформаторный
1ные известные способы пуска (переключение со звезды
/тальник, переключение числа пар полюсов, понижение
ения на статоре путем введения реостата) сейчас прак-
.. го применения почти не имеют.
ор короткозамкнутых электродвигателей может ока-
1 невозможным еще и тогда, когда:
конструкция привода и условия работы механизма не до-
; т резких, ударно действующих механичесих усилий, т. е.
аазгон должен производиться под влиянием момента, на-
;>щего по закону некоторой, более или менее плавной или,
пнем случае, ступенчатой кривой;
привод обладает значительными маховыми массами, в
тате чего при непосредственном пуске увеличивается вре-
.го’на и недопустимо перегревается обмотка электродви-
случае невозможности применить по тем или иным причи-
.ороткозамкнутый электродвигатель, выбирают электродви-
п с фазовым ротором.
§ 3-8. Выбор исполнения электродвигателей
. толнение электродвигателя выбирают в зависимости от
(й окружающей среды, обязательно с учетом конструктив
очетания его е приводом.
Э предусматривают следующие исполнения электродви-
к
открытое (рис. 3-8)—без специальных защитных
особлений;
защищенное (рис. 3-9) — с приспособлениями, предо-
1ющими персонал, от случайного прикосноь ния к вращаю-
84	Hin6o,'i злек i родвига 1 елей[£)
щимся и токоведущим частям электродвигателя, а также пр
отвращающими попадание в электродвигатель посторон
предметов;
в)	каплезащищенное — с приспособлениями, упо
нутыми в п. «б» и. кроме того, предохраняющими внутрен
части электродвигателя от попадания в них капель влаги,
дающих отвесно;
Рис. 3-8. Открытое исполнение электродвигателя.
г)	брызгозащищенное — с приспособлениями, уп
нутыми в п. «б» и, кроме того, предохраняющими внутренни
сти электродвигателя от попадания в них водяных брызг, па
щих под углом до 45° к вертикали с любой стороны;
Рис 3-9. Защищенное исполнение электродвигателя.
д)	закрытое (рис. 3-Ю,а)—с оболочкой, отделя
внутренние части электродвигателя от внешней среды и п
преждающей проникновение в них пыли;
с) продуваемое (рис. 3-10,6)—закрытое, при кот
имеется возможность охлаждать внутренние части электр
гателя посторонним воздухом;
ж) обдуваемое (рис. 3-10,в) — закрытое с вентиля)
пы.ми устройствами для обдувания наружной части электр!
гателя;
з) взрывозащищенное (рис. 3-11)—приспосо
ное к применению во взрывоопасных помещениях всех или
торых классов.
3-Х|	В1 <^<>р и. цолнени.ч q	1 робвигт e.w'i
Рис. 3-10. Закрытое исполнение электродвигателей:
а — с естественным охлаждением; б — продуваем' >е;
в — обдуваемое,
Рис. 3-11, Взрывозащищенное исполне-
ние электродвигателя.
Я6
Выбор электродвигател.’,)
|1.1. 3
Распределение электродвигателей по исполнению
Элек гродвигатели	постоянного тока	мп, дп, дпп, пде, иди, ПБК	ПИ, МП, П-100	МП, ПНЗ	МП, МН Б. ДП, ДПП. ПБК, ПНЗ	।	
Крановые электродвигатели	с фазовым посгоян- ротором ного тока	1	1 1	—	КПДН МП	Й 1	мт	— мтв	
	с коротко- замкнутым ротором	1	1		1	мтк мткв	
Синхронные элекгро 1ВИГ.Т-	тели перемен- ною тока	ДСК, МС320, дс, дез	СМ, дс, вде, ДС213, ДС1-10, ДСР	СОД-220	ДСП, см	1	
Асинхронные электродви1атели пере- менного тока	с фазовым ротором	ДА	АК, ДА, ФАМСО, ДАФ, МАД, МАБ, АМЭК	1	ФАМСО, А, АК, АТ, ДАФ	1	
	с короткозамкну- тым ротором	1	А, АП, АС, АВ, ДАМСО, КАМОУ, ДАМЭ, ДАД-170	ДТ-75, ТТ1, АТТ	ATM, АТК, КАМОУ, ДАМСО, ДДП	АО, АОП, АОС, А ОТ, АОЛ, МД	
Исполнение	I		Открытое	Защищенное	I с естественным охлаждением	J продуваемое 1	. i ___	обдуваемое 1	
				Закры- тие			
Взрывозащищешюе МА-35, МА-36,	МА-35,
МА-140, КО,	МА-36.
МА-170,	МА-140,
МАД-191, ТАГ	МАРН
Выбор исполнения э-it-Kiр019аигателе»
Габлица 3-9
Исполнение электродвигателей по способу монтажа
Пояснение
С ОДНИМ ШИТОВЫМ ПОДШИПП 1-
ком, с фланцевым валом, без
фундаментной плиты
Ш2
С двумя щнтозыми подшипни-
ками, со свободным концом
вала, без фундаментной пли-
1Ы
ЩЗ
ы-
ц-
।
। С двумя щитовыми подшипни-
ками. без свободного конца
вала, без фундаментной пли-
ты, для преобразователей
I
Ш.4
С двумя щитсвыми подшипни-
ками, со свободным концом
вала, для крепления к потол-
ку
С двумя щитовыми подшипни-
ками; со свободным концом
вала, для крепления к вер-
тикальной плоскости
С двумя шнтовыми подшипни-
ками и одним стояковым
подшипником, без фунда-
ментной плиты
С двумя щитовыми подшипни-
ками и одним стояковым
подшипником, на фунда-
ментной плите
88
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
Продолжение
Со ЩИТОВЫМ
И СТОЯКОВЫМ
подшипни-
ками
С фланце-
вым кре-
плением
С верти-
кальным
валом
Со стояко-
выми под-
шипниками
Группа
исполнения
по способу
монтажа
Схематическое
изображение
Таблица XII
Пояснение
С одним щитовым и одним
стояковым подшипником, со
свободным концом вала, на
фундаментной плите
С одним щитовым подшипни-
ком, со свободным концом
вала, с фланцем на станине
С двумя щитовыми подшипни-
ками, со свободным КОНЦОМ
вала, с фланцем на щите
13 различных исполнений
12 различных исполнений
Спаренные
машины
(агрегаты)
10 различных исполнений
§ 3-81
Выбор исполнения электродвигателей
89
Распределение электродвигателей по исполнению приведено
в табл. 3-8.
Наиболее распространенные формы исполнения электродви-
гателей по способу монтажа, предусмотренные ГОСТ 2479-44,
указаны в табл. 3-9.
При выборе исполнения электродвигателя в зависимости от
условий окружающей среды рекомендуется придерживаться сле-
дующих указаний.
1.	В сухих помещениях следует применять в целях уменьше-
ния стоимости электрооборудования только электродвигатели от-
крытого и защищенного исполнений.
2.	В помещениях влажных или сырых, но без конденсации
влаги надлежит применять электродвигатели открытого и защи-
щенного исполнений, но с влагостойкой изоляцией (это огова-
ривается в спецификации).
3.	В помещениях особо сырых, при возможности конденсации
влаги в виде капель, надо применять электродвигатели в испол-
нении, защищенном от капель и брызг, и с влагостойкой изоля-
цией.
4.	В помещениях с непроводящей пылью выбор исполнения
электродвигателя производится в зависимости от характера
пыли, а именно:
а)	если пыль легко поддается удалению и не влияет на изо-
ляцию обмоток, то можно применять открытые электродвига-
тели, но лишь те, которые не имеют ни шариковых, ни ролико-
вых подшипников;
б)	если пыль трудно поддается удалению, вредно действует
на изоляцию или нарушает нормальное охлаждение обмоток, то
следует применять закрытые электродвигатели.
5.	В помещениях с проводящей пылью или в помещениях,
одновременно и пыльных, и сырых надо применять только за-
крытые электродвигатели.
6.	В помещениях с химически активной средой рекомен-
дуется применять электродвигатели закрытые или закрытые про-
дуваемые с кислотоупорной изоляцией (это оговаривается
в спецификации). Если в среде помещения содержится незначи-
тельное количество пыли или химических реагентов, вредно дей-
ствующих на изоляцию обмоток двигателя, то при хорошей вен-
тиляции помещения, усиленном надзоре и частой чистке приме-
нение закрытых электродвигателей не обязательно.
7.	В пожароопасных помещениях стационарно установлен-
ные электродвигатели с частями как искрящими, так и не ис-
крящими по условиям работы, должны иметь следующие испол-
нения:
а)	в помещениях класса П-1 — брызгозащищенное, закрытое,
закрытое обдуваемое или продуваемое;
б)	в помещениях класса П-П — закрытое, закрытое обду-
90
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
ваемое или продуваемое с замкнутым циклом охлаждения, а
также продуваемое с подводом воздуха извне и выбросом в по-
мещение;
в)	в помещениях класса П-Па — брызгозащищенное или за-
щищенное;
г)	в наружных установках класса П-Ш — закрытое или за-
крытое обдуваемое.
Искрящие части электродвигателей (контактные кольца)
должны быть заключены в пыленепроницаемые колпаки.
Электродвигатели с частями, нормально искрящими по усло-
виям работы (например с контактными кольцами), должны
быть удалены от мест скопления горючих веществ на расстояние
не менее 1 м.
8.	Во взрывоопасных помещениях электродвигатели должны
иметь следующие исполнения:
а)	в помещениях классов В-I и В-П — взрывозащищенное
или продуваемое под избыточным давлением;
б в помещениях класса В-1а—любое взрывозащищенное;
в)	в помещениях класса В-16 — невзрывозащищенное, но по
меньшей мере защищенное или брызгозащищенное;
г)	в помещениях класса В-Па — закрытое обдуваемое или
продуваемое.
Для привода механизмов, установленных во взрывоопас-
ных помещениях классов В-1, В-Ia и В-П, допускается приме-
нять электродвигатели в нормальном (невзрывозащищенном) ис-
полнении, но при условии, что электродвигатели устанавлива-
ются вне взрывоопасных помещений, а также при соблюдении
некоторых других требований, предусмотренных ПУЭ.
Классификация видов взрывозащищенных электродвигателей
приводится в ПУЭ.
9.	При расположении двигателей вне зданий могут иметь
место два случая установки:
а)	непосредственно на открытом воздухе;
б)	под крышей (навесом).
При установке под навесом возможно применение электро-
двигателей в открытом исполнении, а при установке без наве-
са — в защищенном от капель и брызг или, что еще лучше, в за-
крытом исполнении; в обоих случаях электродвигатели должны
иметь влагоупорную изоляцию.
Распределение помещений по категориям в зависимости от
характера окружающей среды производится на основании клас-
сификации, установленной ПУЭ. Согласно этой классификации
различаются следующие виды помещений:
а) сухие, в которых относительная влажность не превы-
шает 60%;
Выбор исполнения электродвигателей
‘ б) влажные, з которых пары или конденсирующаяся вла-
га выделяются лишь временно и притом в небольших количе-
ствах, создавая относительную влажность не свыше 75%;
в)’сырые, в которых относительная влажность длительно
превышает 75%;
г)	особо сырые, в которых относительная влажность
воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы, нахо-
дящиеся в помещениях, покрыты влагой);
д)	жаркие, в которых температура длительно превышает
+30° С;
е)	пыльные, в которых по условиям производства выде-
ляется технологическая пыль в таком количестве, что она мо-
жет оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов
и т. п.; пыльные помещения подразделяются на помещения
с проводящей пылью и на помещения с непроводящей пылью;
ж)	с химически активной средой, в которых по
условиям производства постоянно или длительно содержатся
пары или образуются отложения, действующие разрушающе
на изоляцию и токоведущие части электрооборудования;
з)	пожароопасные, в которых применяются или хра-
нятся горючие вещества;
и)	взрывоопасные, в которых по условиям технологи-
ческого процесса могут образовываться взрывоопасные смеси.
Особого внимания заслуживают, конечно, пожаро- и взры-
воопасные помещения. Каждый из этих видов помещений
делится в свою очередь на ряд классов по степени опасности.
Так имеются следующие классы пожароопасн ькх поме-
щений.	'х
П-1 — помещения, в которых применяются или хранятся, го-
рючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45° С
(склады минеральных масел, установки по их регенерации-
и т. п.);	>
П-П — помещения, в которых выделяются горючие пыль или
волокна, переходящие во взвешенное состояние; возникающая
при этом опасность ограничена пожаром (но не взрывом) либо
в силу физических свойств пыли или волокон (степень измель-
чения, влажность и т. п., при которых нижний предел взрыва'
составляет более 65 а/лт3), либо в силу того, что содержание их
в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопас-
ных концентраций (например деревообделочные цехи, малоза-
пыленные помещения мельниц, элеваторов и т. п.);
П-Па — производственные и складские помещения, содержа-
щие твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани
и т. п.) при отсутствии признаков, указанных для класса П-П;
П-Ш — наружные установки, в которых применяются или
хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров вы-
92
Выбор электродвигателей
[Гл, 3
ше 45°С (открытые склады минеральных масел), а также горю-
чие вещества (дерево, уголь, торф и т. п.).
Ниже перечислены классы взрывоопасных помещений:
В-1 — помещения, в которых выделяются горючие газы или
пары в таком количестве и обладающие такими свойствами, что
они могут образовать с воздухом или другими окислителями
взрывоопасные смеси не только при аварийных, но и при нор-
мальных недлительных режимах работы;
В-1а — помещения, в которых образование взрывоопасных
смесей паров или газов возможно только в результате аварий
или неисправностей;
В-16 — те же помещения, что и класса В-Ia, но имеющие сле-
дующие особенности:
а)	горючие газы обладают высоким нижним пределом взры-
воопасности (15% и более) и резким запахом при предельно
допустимых по санитарным нормам концентрациях (машинные
залы аммиачных компрессорных и холодильных установок);
б)	в аварийных случаях в помещениях не может быть общей
взрывоопасной концентрации, а по условиям технологического
процесса возможна лишь местная взрывоопасная концентрация
(цехи электролиза и т. и.);
в)	горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидко-
сти имеются в небольших количествах и работа с ними произво-
дится в вытяжных шкафах (лабораторные и опытные уста-
новки) ;
В-1г—наружные установки, где взрывоопасные смеси воз-
можны только в результате аварии или неисправности (газголь-
деры, емкости и т. п.);
B-II — помещения, в которых выделяются переходящие во
взвешенное состояние горючие пыли или волокна, обладающие
свойствами образовывать с воздухом и другими окислителями
взрывоопасные смеси не только при аварийных, но и при нор-
мальных недлительных режимах работы;
В-Па— помещения, указанные в классе В-П, если опасные
состояния возможны только в результате аварий или неисправ-
ностей.
Классы помещений, граничащих со взрывоопасными помеще-
ниями, определяются в соответствии с нижеследующим:
Класс взрывоопасного помещения	Класс помещения, отделенного от
взрывоопасного помещения одной
стеной с дверью
В-1	' В-1а
B-Ia	В-16
В-16	Нсвзрыво- и непожаро-
опасное
В-Н	В-Па
В-Па	Невзрыво- и непожаро-
опаснис
§3-9]
Выбор электродвигателей по каталогам
93
Помещения, отделенные от взрывоопасного помещения лю-
бого класса двумя стенами и дверями, образующими коридор
или тамбур, считаются невзрыво- и непожароопасными.
Определение класса пожароопасных и взрывоопасных поме-
щений производится технологами совместно с электриками про-
ектирующей и эксплуатирующей организации.
§ 3-9. Выбор электродвигателей по каталогам
Выбор электродвигателей по каталогам производится после
окончательного решения всех вопросов, касающихся рода тока,
напряжения, механических свойств, мощности и исполнения.
В табл. 3-10—3-13 приведена номенклатура стандартных элек-
Таблица 3-10
Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором
Тип по	Пределы	мощности (квт) при синхронном ччсле оборотов					
каталогу	3000	1500	1000	750	600	Напряжение, в	
А	1-320	0,6—320	1-320	4,5-250	55-200	1	500, 380 it О 'Л
АО	1 — 100	0,6—100	1-75	4,5—55	—	I	
АОЛ	0,08-2,8	0,05—2,8	1-1.7	—	—	|	
							
							
А	160—320	100-400	75—250	75—200	100—160	3000	
	320—400	250—320		—	—	6000	
АС	—	10-100	7—7.5	4,5—55			220, 380
ДОС	0,6-7	0,6—100	1—75	4,5—55	—		п 500
АП	—,	10-100	7—7.5	4,5—55	—		
АОП	—	1,7—100	1-75	4,5—55	—		500, 380.
АОТ	—	1—20	0,6-14	2,8-10	—		220 и 127
АВ	2,8-75	1,7—55	1-40	4,5—28	—		
МА—140 КО	—	5,5—85	3,8—61 6-40	2,7-46 4—32	—		380
МА-173							
	—	17	—	-	—	380 и 220	
АТК	—	—	850-1200	—	—	6000 и 3000	
	220-275	—»	—	-			380	
КАМОУ	240—360		-	—			500 3000	
	290—450	—	—	—	—	(3000	
ЛАМСО	—	430-1250	380—1000	260—700	200—520	3000	
	—	360-1050	310—780	200—570	200—1800	60н0	
ATM	1500-2000	—	—	—	—	! 6000 и 3000	
			1000-1350					 	
ддп	—			—	750	6011(1	
Асинхронные электродвигатели с фазовым ротором
Таблица 3-11
Тип по каталогу	Пределы мощности (кет) при синхронном числе оборотов									Напряжение, в
	1500	1000	7.50	600	500	375	300	250	125	
АК	2,8—320 100—400 250—320	1,7—320 75—250	4,5—250 75—200	55—200 100—160	70	—	—	—	—	500, 380 п 220 3000 6000
ФЛИС О	430—1250 360—1050	380—1000 310—780	260—700 200—570	200—520 220—480	140—390 280—330	—	—	—	—	to 3000	г 6000	o' **3
ДАФ	—	—	650	1500	900—1250	950—1300	450—1600	600—1000	—	6000 н 3000	| S
ЛАП	—	—	—	—	—	1850	1100	900	—	о 6000	§ (Ъ О
А	—	—	650	700	425—750 900	400—1200 750	260—1150	800—1000	450	бооо и зооо а 6000
АП	—	—	—	1500	1250	750	1500	600	600	6000
АТ		550—1000	100—1200	280—1000 1200—1800	300—3200 1100—1300	180—2300	190—1400	275—1000	—	6000 п 3000 6000
ДА			—	—	400—670	300—750	275—1000	500—1000	—	6000 11 3000
и синхронной скоростью:
1 При частоте 50 гц существует следующее соотношение между числом
полюсов
Число полюсов
Синхронная скорость,
об 'мин
3000
Я АО
Число полюсов 1	А ,	АО										Примечание
	Диапазон мощностей (юалг) п			ри числе полюсов		Диапааон мощностей (кет) при числе полюсов					
	12	8	6	4	2	12	8	6	4 1	2	
4/2															0,45—5,2	0,6—7	
6/4	—	—	, —	—	—	—	—	0,6—2,8	1—4,5	—	С ПОСТОЯН- НЫМ момен- том
6/4	—	—	—	—-	—	—	—	0,8—3 2	0,8—3,2	—	С постоян- ной мощно- стью
8/4	—	3,5—40	—	5—55	—	—	3,5—40	—	5—55	—	
12/6	2—25	—	3,5—40	—	—	2—25	—	3,5—40	—	—	
6/4/2	—	—-	—	—	—	—	—	0,6—2,8	0,75—3,5	1—4,5	
8/6/4	—	2,5—28	3—36	3,5—40	—	—	2,5—28	3—36	3,5—40	—	
12/8/6/4	1,3—1.7	2—24	2,5—28	3—36	—	1,3—17	2-24	2,5—28	3—36		
2
1500
б	1000
8	750
12	500
96 Вы'юр чле -1 роЭвигате let)[Гл, 3
Синхронные электродвигатели
Тип по каталогу	Пределы мощности (кет) при					
	.W10	1& 0	11 о	750	600	500
см	—	—	56—138	146—1’6	—	
см	2500—12000	—	—	—	—	
см	4000—12000	—	—		—	—
дс	—	—	199—2'56	182—348	136—312	113-232
дс	—	—	218-2000	167-1020	235-284	750
дс .			263—3440	216-2300	1520	865
дс		—	575	ООО	600	—
ДС-140		—	1100-1350	600—1100	400- 900	—
ДС-140		—	—	500—700	400-600	—
ДС-213		—		—	—	—
дек	—	—				—
дскп	—		—	—	—	—
МС-320			34О-1р2О	380-1900	300-2570	240—2880
Мс 320		—	60—2700	320-3850	280 -65.70	275-5100
вде	—		—	—	—	900-1700
вде						
ь 3-91		Выбор электродвигателей по каталогам					97
		? трехфазнсго тока					'аблица 3-13
	персмеиногс						
	числе оборотов	в минуту					Напряжение,
			 “	уч	250	187	167	150	
i			—	—	—	—	380 и 220
		—	—	—	—		6000
		—		—	—	—	6000
	240—320 111-16»	345 85—121	—	—	—	—	380
		280	390	—	—	—	3000
	MS—60*J	740	—	—	—		6000
	—		—	—	—	—	6000
	—	—	— 		—	—	6000
	170		—	—			3000
	—	—	600	380	—	—	6000 и 3000
	325		—	360	260—u		6000 и 3000
	—			—	280-780	—	6000 п 3000
	140 -1700	195—1200	135-1120	125—700	305—535	240—390	3000
	'225—2500	210—1970	240—960	155-620	280—515	205—340	6000
				—	—	—	6000
			2100—4000				10 000
7—1258
98
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
тродвигателей с указанием типов (по заводскому обозначению),
числа оборотов и диапазона мощностей, составленная по дан-
ным каталогов и информациям заводов. Эта номенклатура мо-
жет служить для ориентации при выборе типа электродвига-
теля. Габариты электродвигателей и более подробные техниче-
ские данные можно найти в каталогах.
Мощности, указываемые заводами-изготовителями в катало-
гах, даны для температуры окружающей среды /'=-|-350 С.
В тех же каталогах обычно указываются допустимые значения
мощности при иных температурах среды.
Влияние температуры окружающей среды на мощность элек-
тродвигателя показано ниже:
Температура окружающей Изменение мощности электро-
среды, ° С	двигателя, % от номинальной
25	до +8
30	4- 5
35	0
40	—5
45	—12,5
50	-25
Если эти данные отсутствуют, то пересчет мощности может
быть выполнен по приближенной формуле:
р __ р -я / 35а — а 7, — ts +
^2 —^ном Г	fnp —35	’
где Р2—мощность электродвигателя при температуре окру-
жающей среды t2;
Рио» — мощность электродвигателя по паспорту (номиналь-
ная) ;
a—отношение постоянных потерь к переменным;
/2 — температура окружающей среды, отличная от 35° С;
/пр— предельно допустимая по нормам температура нагре-
ва для изоляции данного класса.
Кроме того, на допустимую мощность электродвигателя ока-
зывает влияние и скорость вращения, при понижении которой
ухудшаются условия вентиляции (табл. 3-14).
Таблица 3-14
Зависимость вращающего момента н мощности электродвигателей
от скорости вращения
Покдзатель, % от номинала	Скорость вращения, % от номинальной						
	100	90	80	70	60	40	20
Вращающий момент		100	96	91	85	80	70	60
Мощность		100	86	73	59	48	28	12
Выбор электродвигателей по каталогам
99
В тех случаях, когда электродвигатели предназначаются для
установки на высоте более 1000 м над уровнем моря, т. е. в усло-
виях пониженного давления воздуха, номинальные мощности,
в целях сохранения наибольших температур в допустимых пре-
делах, снижаются на следующие величины:
Высота нал уров-
нем моря, м
1000
1500
2000
2500
3000
Давление воздуха,
мм рт. ст.
674
635
598
563
530
Снижение мощно-
сти, “/о
0
5
10
15
20
Указанные в табл. 3-10 и 3-11 электродвигатели типов АП
и АОП, АС и АОС, АОТ представляют собой модификации элек-
тродвигателей единой серии А и АО.
Электродвигатели типов АП и АОП обладают повышен-
ным пусковым моментом и предназначаются для при-
вода механизмов, отличающихся большой инерционной и стати-
ческой нагрузкой в момент пуска и более или менее стабильной
нагрузкой при полной скорости вращения (компрессоров, плун-
жерных насосов, конвейеров, молотковых мельниц, дробилок
и др.).
Электродвигатели типов АС и АОС обладают повышен-
ным скольжением и предназначаются:
а)	для привода механизмов, характеризующихся наличием
относительно больших маховых масс и неравномерным «удар-
ным» характером нагрузки (молотов, ножниц, прессов, штампо-
вочных станков, кузнечно-ковочных машин и т. п.), а также для
приводов с «пульсирующим» характером нагрузки, например
поршневых компрессоров малой мощности;
б)	для привода механизмов с большой частотой пусков и
реверсов в целях уменьшения пусковых потерь и облегчения
теплового режима электродвигателей;
в)	для привода механизмов, у которых требуется максималь-
ное сокращение продолжительности пуска или реверса или по-
вышение устойчивости работы электродвигателя при толчках на-
грузки и колебаниях напряжения;
г)	для привода небольших лебедок, подъемно-транспортных
механизмов и т. п.
Электродвигатели типа АОТ обладают повышенными
значениями т), coscp и/Ипуск и предназначаются для тек-
стильной промышленности и других предприятий, где по усло-
виям круглосуточной работы вопросы экономии электроэнергии
приобретают особо важное значение, Эти электродвигатели
имеют твердую шкалу мощности со снижением на одну ступень
по сравнению с электродвигателями единой серии. Коэффи-
7*
100
Выбор электродвигателей
[Гл, 3
циент полезного действия и costp при номинальной нагрузке
выше, чем у электродвигателей серии АО, соответственно на 2%
и 0,04—0,02. Номинальные мощности электродвигателей ЛОТ
установлены не из условий нагрева, а из условий обеспечения
повышенных значений р, cos<p и Л7пуск. Поэтому электродвига-
тели типа АОТ имеют тепловой запас, который в случае
необходимости может быть использован для повышения нагрузки
электродвигателей сверх номинальной, в пределах 1,1 —1,3; пе-
регрузка механических частей электродвигателей при этом
вполне допустима.
§ 3-10. Влияние загрузки электродвигателей
на коэффициенты полезного действия и мощности
Как уже говорилось выше, запас по мощности вообще или
неполная загрузка электродвигателя вызывают ухудшение ко-
эффициентов полезного действия и мощности. Фактические зна-
чения этих коэффициентов необходимо бывает знать для опре-
деления величин активной и реактивной мощностей, потребляе-
мых электродвигателем из сети.
Коэффициент полезного действия электродвигателей при на-
грузках, меньших номинальной, может быть определен по фор-
муле:
где yjH0M — номинальный к. п. д. электродвигателя.
Для определения р пользуются формулой;
а + 1	’
А’з — отношение фактической нагрузки к номинальной (ко-
эффициент загрузки);
а — коэффициент, принимаемый равным: для электродви-
гателей постоянного тока с последовательным возбу-
ждением — от 0,5 (для тихоходных) до 1 (для бы-
строходных); для электродвигателей с параллельным
возбуждением — от 1 (для тихоходных) до 2 (для бы-
строходных); для асинхронных электродвигателей —
от 0,5 до 1; для крановых и синхронных электродви-
гателей — до 2.
Значения коэффициента мощности асинхронного электродви-
гателя зависят от многих факторов и, строго говоря, различны
для каждого электродвигателя даже одного и того же типа.
Однако в условиях проектирования достаточно знания лишь
§ 3-9Т
Выбор электродвигателей по каталогам
101
примерных средних значений коэффициента мощности в зависи-
мости от предполагаемых нагрузок.
Из упрощенной круговой диаграммы получается следующая
зависимость:
Рис. 3-12. Кривые к. п. д. асинхронных электро-
двигателей А71-6, А91-6 и А92-6 в зависимости
от нагрузки:
Z — А71 -6,14 кет; 2 — А91-6,55 кет', 3 — А92-6.75 катп.
в зависимости от нагрузки.
Обозначения — см. рис. 3-12.
где tg ср,—тангенс угла сдвига фаз, соответствующий факти-
ческой нагрузке электродвигателя Pi, кет;
— тангенс угла сдвига фаз, соответствующий номи-
нальной нагрузке электродвигателя Рно„ (опре-
деляется по cosfHOM, указываемому в паспорте
электродвигателя);
102
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
Л4К
с =	—отношение опрокидывающего момента к номиналь-
'”иом
ному (находится в узких пределах 1,8—2);
Хз— коэффициент загрузки.
Кривые зависимости т] и cos <р от нагрузки для наиболее упо-
требительных типов асинхронных электродвигателей даны на
рис. 3-12 и 3-13.
§ 3-11. Вентиляция электрических машин
и электромашинных помещений
Электрические машины в закрытом исполнении могут иметь
обдуваемое или продуваемое исполнение.
При обдуваемом исполнении охлаждение электродвигателя
наиболее часто достигается с помощью вентиляционных уст-
ройств, являющихся частью самой машины.
Вентиляция электрических машин в продуваемом исполне-
нии достигается как с помощью собственных вентиляционных
устройств, так и с помощью принудительной подачи охлаждаю-
щего воздуха.
Воздух нормально входит через отверстия, расположенные
в нижних частях обоих щитов и выходит через боковые окна
станины. Подводящие трубы должны быть присоединены
к обоим щитам и закрытие одного из щитов не допускается.
Трубу для отвода отходящего воздуха присоединяют к окну ста-
нины, находящемуся на стороне, противоположной коробке вы-
водов концов обмоток, второе окно закрывают наглухо .сталь-
ным листом.
Температура охлаждающего воздуха должна быть не ниже
-|-50 и не выше -f-35°C.
В каталогах на электродвигатели обычно указывается необ-
ходимое количество охлаждающего воздуха; при отсутствии
этих данных ориентировочный расход воздуха может быть при-
нят равным 180 м3/ч на 1 квт потерь.
Потеря напора в двигателях различна для отдельных типов
машин и должна уточняться с заводами — изготовителями ма-
шин. С достаточной для грубых подсчетов точностью для нор-
мальных машин переменного тока средней мощности эти потери
могут быть приняты около 15—20 мм вод. ст. Вентиляция мо-
жет осуществляться по разомкнутому циклу, с подачей воздуха
извне и выбросом его наружу, или по замкнутому циклу с уста-
новкой воздухоохладителей. Выбор той или иной системы дол-
жен производиться для каждого конкретного случая на основе
консультаций с заводами — изготовителями электрических
машин.
При установке двигателей в специальных электропо.меще-
§ 3-12] Задания на фундаменты для электродвигателей	103
ниях на выбор системы вентиляции решающее влияние оказы-
вает соотношение между кубатурой помещения и суммарной
мощностью установленных машин; при этом можно руковод-
ствоваться следующими примерными данными:
1.	Если на 1 квт установленной мощности приходится не ме-
нее 12 л<3 помещения, то нет необходимости в устройстве венти-
ляции ни машин, ни помещения, и машины могут быть выбраны
в открытом исполнении; отвод тепла из помещения достаточен
при этих условиях за счет естественного обмена воздуха.
2.	При объеме помещения от 5 до 12 м3 на 1 квт установлен-
ной мощности устройство искусственной вентиляции становится
обязательным, причем основные машины должны быть покрыты
кожухами. Система вентиляции в этих случаях может быть об-
щей для машин и машинного помещения; такую систему при-
нято называть системой с включением объема ма-
шинного помещения.
3.	При объеме помещения менее 5 м3 на 1 кет установленной
мощности системы вентиляции машин и машинного помещения
должны быть раздельными; система вентиляции машин в таких
случаях называется системой с исключением объема
машинного помещения.
Как правило, вентиляцию проектируют специализированные
организации, которым выдаются соответствующие задания.
В задании на вентиляцию помещений должны быть указаны
потери мощности, максимальная и минимальная температуры
воздуха и степень запыленности среды.
Потери мощности для электрических машин определяются по
формуле:
Потери мощности в ящиках сопротивлений можно принимать
в среднем по 1 квт на установленный ящик, а в магнитных стан-
циях (потери в катушках контакторов и реле) — по 0,2 квт на
панель.
§ 3-12. Строительные задания на фундаменты
для электродвигателей
Чертеж строительного задания на фундамент составляется
на основании установочного чертежа завода — изготовителя ма-
шины. Фундаментные основания машин должны иметь цоколи.
Отметка верхней поверхности цоколя должна быть выше отмет-
ки пола не менее чем на 200 мм для машин до 500 квт и 50 мм
для машин большей мощности. Для малых машин рекомен-
дуются цоколи высотой 400 мм.
104
Выбор электродвигателей
[Гл. 3
В фундаментах должны быть предусмотрены отверстия для
ввода шин, кабелей, труб, гнезда для анкерных болтов и проемы
для подвода и отвода воздуха, если требуется принудительная
вентиляция. Двери в фундаментные ямы рекомендуется выпол-
нять сдвижными с уплотнениями. На чертеже строительного за-
дания должны быть указаны веса машин, статические и дина-
мические нагрузки; должна быть сделана также ссылка на завод-
ский чертеж, на основании которого разработано строительное
задание.
Схема распределения нагрузок на фундамент приведена на
рис. 3-14.
Рис. 3-14. Схема распределения нагрузок на
фундамент.
Статические нагрузки составляют:
В точке /: вес ротора \1ч/1 + вес части плиты + вес подшип-
ника.
В точке 2: вес ротора X h/l + вес части плиты + вес подшип-
ника.
Во вес статора ,
точке 3: -------%— ----вес части плиты.
Для точки 3 необходимо учесть также динамические на-
грузки:
лин=—т-975
где К—кратность момента при коротком замыкании; для ма-
шин постоянного тока К= 10; для синхронных элек-
тродвигателей К = 4 -4-6; для асинхронных электро-
двигателей К = 3 ~~ 6;
Р„ом —номинальная мощность, кет-,
п —номинальная скорость вращения, об/мин-,
а — расстояние между фундаментными болтами, м.
$ 3-12] Задания на фундаменты для электродвигателей 105
Для машин малых мощностей (до 100 кет) достаточно задать
вес машины и указать величину коэффициента динамичности
(ЛГдин= Ь2 -г- 1,6), на который умножается вес машины для
определения общих нагрузок на фундамент.
Рекомендуется фундаментные болты включать в специфи-
кацию для комплектной поставки их вместе с электродвига-
телем.
Фундаментные болты поставляются с анкерной плиткой или
крюкообразные. Для крупных машин более удобны болты
с плитками; в этом случае при проектировании фундамента
(с ямой) должны предусматриваться особые карманы для ан-
керных плиток.
Веса электрических машин принимаются по данным ката-
логов,
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ВЫБОР АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
ДЛЯ УСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 500 в
§ 4-1. Назначение и классификация аппаратуры
Главными функциями аппаратуры управления и защиты яв-
ляются:
а)	включение и отключение электроприемников и электриче-
ских цепей;
б)	электрическая защита их от перегрузки, коротких замы-
каний, понижения напряжения или самопуска;
в)	регулирование числа оборотов электродвигателей;
г)	реверсирование электродвигателей;
д)	электрическое торможение их.
Аппарат может выполнять только одну или несколько из
указанных функций, в зависимости от чего определяются его на-
звание, конструкция и схема соединений, Срабатывание аппа-
рата может происходить при воздействии оператора или же не-
зависимо от оператора, под влиянием физических процессов
в электрической цепи. Аппараты первого типа называются руч-
ными, второго — автоматическими. Аппараты, у кото-
рых одна часть операций происходит автоматически, а другая
при вмешательстве оператора, называются полуавтомати-
ческим и.
Аппараты, служащие для пуска и остановки двигателей, на-
зываются пусковыми, а служащие также и для регулирова-
ния скорости — пускорегулирующими.
Основными частями аппаратов управления и защиты яв-
ляются:
а)	главные контакты (рубящего или нажимного действия);
б)	блок-контакты (для вспомогательных цепей, блокировки
и сигнализации);
в)	механизм управления (для воздействия от руки или от ап-
паратов дистанционного управления; привод электромагнитный,
моторный, пневматический и т. п.);
г)	элементы электрической защиты;
б) приборы измерения и контроля (вольтметр, амперметр,
сигнальные лампы и т. п.).
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
107
Аппараты, осуществляющие функции включения и отключе-
ния, могут иметь назначением:
а)	включение цепи пол напряжением;
б)	включение цепи под нагрузкой;
в)	разрыв цепи под нагрузкой;
г)	разрыв цепи под напряжением, но не под нагрузкой
(разъединяющий аппарат).
По режиму работы аппараты могут предназначаться;
а)	для продолжительной работы;
б)	для кратковременной работы;
в)	для повторно-кратковременной работы.
По исполнению аппараты делятся на следующие шесть
групп:
а)	открытые, не имеющие специальных приспособлений для
предохранения от случайного прикосновения к токоведущим ча-
стям, а также для предотвращения попадания внутрь посторон-
них тел;
б)	защищенные, имеющие приспособления для предохране-
ния от случайного прикосновения к токоведущим частям, а так-
же для предотвращения попадания внутрь посторонних пред-
метов;
в)	закрытые, у которых внутренняя полость отделена от
внешней среды оболочкой, защищающей их внутренние части
от проникновения пыли;
г)	пыленепроницаемые, имеющие оболочку, уплотненную та-
ким образом, что она не допускает проникновения внутрь аппа-
рата тонкой пыли;
д)	маслонаполненные, у которых все нормально искрящие
части погружены в масло таким образом, что исключается воз-
можность соприкосновения между этими частями и окружаю-
щим воздухом, а неискрящие части заключены в закрытую или
непроницаемую оболочку;
е)	взрывозащищенные, имеющие одно из исполнений, до-
пущенных к применению во взрывоопасных помещениях всех или
некоторых классов.
§ 4-2. Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
Рубильники и переключатели
Рубильники и переключатели предназначены для нечастых
замыканий и размыканий в электрических сетях напряжением
до 500 в включительно. Их классифицируют:
а)	по роду привода (с центральной или боковой гукояткой,
с рычажным или цепным приводом);	/
б)	по номинальному току (на 60, 100, 200, 400, 6f0 и 1000 а)‘,
в) по наличию или отсутствию разрывных контактов;
108 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 8[Гл. 4
г)	по числу полюсов (1, 2, 3 и 4);
д)	по расположению зажимов (для переднего или заднего
подключения проходов);
е)	по конструкции рукоятки (круглая, продолговатая);
ж)	по наличию или отсутствию изоляционный плиты;
з)	по роду защиты от прикосновения (открытые с централь-
ной рукояткой, открытые с рычажным приводом для установки
за щитом, защищенные в кожухе с центральной или боковой
рукояткой).
Аппараты с центральной рукояткой могут применяться толь-
ко для снятия напряжения.
Остальные типы рубильников могут использоваться для раз-
рыва тока номинальной величины только в сетях переменного
тока 220 и 380 в, а при наличии разрывных контактов — также
в сетях постоянного тока 220 в.
Пакетные выключатели и переключатели
Пакетные выключатели и переключатели (рис. 4-1) исполь-
зуются для нечастых замыканий и размыканий цепей постоян-
ного тока напряжением до 220 в и переменного тока напряже-
11—0-0 0
Рис. 4-1. Трехполюсный пакетный
выключатель.
нием до 38,0 в, для включения и выключения электродвигателей
и других электроприемников небольшой мощности, а также
в цепях управления, сигнализации и т. п.
•4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты 109
Аппараты выпускаются девяти величин, в зависимости от но-
минального тока при напряжении 220 в. В табл. 4-1 указаны
значения длительно допустимых и отключаемых токов для двух-
и трехполюсных аппаратов. Пакетные выключатели выпускаются
однополюсными (I величины), двух- и трехполюсными (всех
величин). Пакетные переключатели выпускаются: для переклю-
чения на два направления (всех величин) и на три направления
(I, III, IV и V величин).
Таблица 4-1
Допустимые токи пакетных выключателей
Величина аппарата	Длительно допу- стимый номиналь- ный ток, а	Наибольший отключаемый ток при активной нагрузке, а	
		220 в постоянного и переменного тока	380 в перемен- ного тока
1	10	10	6
II	15	15	10
Ill	25	25	15
IV	40	40	25
V	60	60	40
VI	100	100	60
VII	150	150	100
VIII	250	250	150
IX	400	400	250
Аппараты I, II, III, IV и V величин выдерживают не менее
20 000, а VI, VII, VIII и IX величин — не менее 10 000 переклю-
чений без нагрузки. Число операции в час составляет макси-
мально 300.
Ручные кнопочные выключатели КА-73 А
Корпус ручного кнопочного выключателя (рис. 4-2) выпол-
няется из пластмассы и снабжается двумя кнопками «пуск» и
«стоп». Элементов защиты выключатель не имеет и предназна-
чен для работы в сухих непыльных помещениях с температурой
не выше 35° С. Для работы в условиях вибрации и тряски вы-
ключатель непригоден. Эти выключатели предназначены для
включения и отключения электродвигателей малых мощностей
постоянного тока напряжением до 220 в и переменного тока
до 500 в, а также для неавтоматического замыкания и размыка-
ния целей постоянного и переменного тока соответственно тех
же напряжений. Выключатели рассчитаны для продолжительной
работы при 15 а и 20 циклах операций в час с десятисекунд-
ными интервалами. Они пригодны для пуска электродвигателей
постоянного тока мощностью до 0,25 кет при 220 в и асинхрон-
ных трехфазных электродвигателей мощностью 3, 4 и 5 кет при
напряжении соответственно 220, 380 и 500 в.
110 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 а[Гл. 4
Кроме пускателей КА-73А промышленность выпускает виб-
ростойкие пускатели серии ПНВ для пуска и управления трех-
фазными и однофазными электродвигателями мощностью 2,8;
4,5; 7 квт при напряжении соответственно 127; 220 и 380 в.
Рис. 4-2. Ручной кнопочный выключатель КА-73А:
/ — основание выключателя; 2 — неподвижные контакты; 3 — подвижные контакты;
/ — дугогасительная камера; 5 — кнопка включения н отключения;
6 — пластмассовый корпус.
Плавкие предохранители
Плавкие предохранители всея конструкций имеют калибро-
ванную на определенный ток плавкую вставку, расплавляю-
щуюся при прохождении через нее тока, превышающего номи-
нальный. Время перегорания плавкой вставки в зависимости от
протекающего через нее тока определяется время-токовой
характеристикой.
Плавкие предохранители используются для защиты электри-
ческих сетей и электрических машин от коротких замыканий, а
отчасти и от перегрузок.
4-2 ] Типы и номенклутура аппаратов управления и защиты
111
В табл. 4-2 приведены технические данные плавких предо-
хранителей.
Предохранители классифицируются:
а)	по номинальному напряжению;
б)	по номинальному току;
в)	по предельной разрывной способности;
г)	по способу присоединения проводов или шин (переднее
или заднее присоединение);
д)	по конструктивному исполнению.
По последнему признаку предохранители подразде-
ляются на:
а)	трубчатые;
б)	пробочные резьбовые Ц-14, Ц-27 и Ц-33 (имеют ограни-
ченное применение).
Таблица 4-2
Технические данные плавких предохранителей
Тип	Номинальное напряжение, в	Номинальные токи, а		Наибольший отключаемый ток (действующее значение), а				Наибольший пропускае- мый ток (мгновенное значение), а
		предохранителей	плавких вставок	1-е исполнение		2-е исполнение		
				при напряжении, в				
				•220	380	380	500	
НПН-15 НПН-60	500 в пере- менного тока	15 60	6, 10, 15 15, 20, 25 35, 45. 60	—	—	—	10000 5000	3000 5000
ПН-2	500 в пере- менного тока	100 250 400	30, 40, 50, 60, 80, 100 80, 100, 120 150,200,250 200, 250,300 350, 400	—	1 1	1	28000 28000 28000	25000 25000 25000	15200 21400 35000
ПР-2	1-е испол- нение: 250 в постоянного и переменного тока; 2-е ис- полнение: 500 в пере- менного и по- стоянного тока	15 60 100 200 350 600	6, 10, 15 15, 20, 25 35, 60 60, 80, 100 100, 125, 160, 200 200, 225, 260 300. 350 350, 430, 500, 600	1200 5500 14000 14000 11000 15000	800 1800 6000 6000 6000 13000	8000 4500 11000 11000 13000 23000	1000 3500 10000 10000 11000 [20000	i 1 II II
112 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в |Гл. 4
Наиболее распространены трубчатые предохранители сле-
дующих типов:
а)	ПР-2 (модификация ПР-1) с закрытыми разборными пат-
ронами без наполнителя;
б)	НПН с закрытыми неразборными патронами с наполни-
телем (сухой, чистый кварцевый песок);
в)	НПР и ПН-2 с закрытыми разборными патронами с на-
полнителем.
Предохранители поставляются без изоляционных плит, а в
однополюсном исполнении и с ними.
Распределительные ящики
Распределительные ящики (табл. 4-3) с рубильниками и
предохранителями применяются для неавтоматического включе-
ния и отключения магистралей и ответвлений от них в установ-
ках, где требуется надежная защита встроенных в них аппара-
тов от сырости, водяных брызг и пыли.
Таблица 4-3
Каталожные номера распределительных ящиков в стальных корпусах
пыленепроницаемого исполнения
Для переменного тока типов ЯРВ н ЯВЗ с трехполюсным рубиль- ником			Для постоянного тока						
без предохра- нителей	с предо- храни ге- лями	номинальный ток, а	Тип ЯРВ с двухполюсным рубильником				Тип ЯП В с двух- полюсным переклю- чателем	Тип НТВ с предохра- нителями	Номинальный ток, а
			с предохра- нителями	с амперметром и предохра- нителями	с вольтметром и предохра- нителями	номинальный ток, а			
ЯРВ-6113г ЯРВ-6114г ЯРВ-6115Г ЯВЗ-31-1 ЯВЗ-32-1 ЯВЗ-33-1	6122г ЯРВ-6123 ЯРВ-6124 ЯРВ-6125 ЯВЗ-31 ЯВЗ-32 ЯВЗ-ЗЗ	60 100 200 300 400 100 200 300	1122м 1123м 1124м	1132м 1133м 1134м 1135м	1142м	60 100 200 350	1213м 1214м 1215м	1311м 1321м 1331м 1312м 1313м 1314м 1315м	15 60 100 200 350 500
Пускатели ПВ-2
Пускатели ПВ-2 выпускаются на напряжение 220 в и ток до
10 а; предназначены для включения, отключения и торможения
противотоком асинхронных электродвигателей с короткозамкну-
§ 4-2] Типы и номенклутура аппаратов управления и защиты ИЗ
тым ротором, в основном, для электроверетен, применяемых в
производстве искусственного волокна, для работы в кислотной
среде повышенной влажности. Операции включения, отключения
и торможения производятся при помощи рукоятки. Защита элек-
тродвигателей осуществляется плавкими предохранителями,
встроенными в пускатель.
Ручные маслонаполненные пускатели серии ПР700
Пускатели этого типа показаны на рис. 4-3. Они предназна-
чены для включения, отключения и защиты асинхронных элек-
Рнс. 4-3. Общий вид (а) и электрическая схема (О пускателя ПР700:
ГК — главный контакт; КР — комбинированное реле.
тродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до
500 в. Могут быть применены в сырых, пыльных и насыщенных
химическими парами и газами помещениях. Допускаются для
Таблица 4-4
Технические данные пускателей серии ПР700
Показатель	ПР710-25	ПР700-100	ПР 720-25	ПР720-100
Номинальный ток, а . .	25	100	25	100
Мощность электродви- гателя (кет), до . . .	11	40	11	40
Максимально допусти- мый т к. з, а . . . .	150	600	150	600
Количество максималь- но-тепловых реле . .	2	2	Нет	11ет
Число блокировочных контактов и. о. . . .	1	3	1	ч
То же, н. з		1 1	3	1	3
8—1258
F
114 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 а [Гл. 4
Технические данные
			Типы пускателей в зависимости				от исполнения					
	Открытое				Защищенное					Пылевою-		
Величина	Нереверсив- ное		Реверсивное		Нереверсив- ное		Реверсивное		защищенное с тепловой защитой			
пускателя	без тепловой защиты	с тепловой защитой	без тепловой защиты	с тепловой защитой	без тепловой защиты	с тепловой защитой	без тепловой зашиты	с тепловой защитой		S £ и а 8. а J X В Я	реверс иеные	
I	—	—	—	—	П-121	П-122		—		—	—	
II	П-211	П-212	П-213	П-214	П-221	П-222	П-223	П-224	232		234	
III	П-311	П-312	П-313	П-314	П-321	П-322	П-323	П-324	332		334	
IV	П-411	П-412	П-413	П-414	П-421	П-422	П-423	П-424	432		434	
V	П-511	П-512	П-513	П-514	П-521	П-522	П-523	П-524	532		534	
взрывоопасной среды 4-й категории групп «Б» и «Г». Защита от
перегрузок и коротких замыканий осуществляется комбиниро-
ванными реле, имеющими тепловую часть для замедленного сра-
батывания при перегрузках и электромагнитный механизм мгно-
венного действия. Краткие технические данные пускателей при-
ведены в табл. 4-4.
Магнитные пускатели
Магнитные пускатели могут выполнять функции:
а)	включения и отключения при помощи кнопок управления
(дистанционное управление);
б)	защиты от перегрузки;
в)	защиты от понижения напряжения и, как следствие, за-
щиты от самопуска;
г)	блокировки с другими аппаратами;
д)	электрического реверсирования.
Основной частью магнитного пускателя является контактор,
катушка которого обеспечивает защиту от понижения напряже-
ния. Зашита от перегрузки осуществляется встроенными в пу-
скатель тепловыми реле.

§ 4-2) Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
115
Таблица 4-5
пускателей серии П
1	1,7	1,7	1,7	13,5	—	0,16	0,1	0,06	0,04	6	—	—
2,5	4	5	5,5	20	22,5	0,185	0,110	0,065	0,050	6	1 1 1 -	1
7	10	20	28	50	50	0,220	0,125	0,073	0,055	8—10	(1	1
10	20	28	40	90	100	0,825	0,475	0,275	0,210	—	1 2 1 1	1
20	37	55	75	135	150	1,10	0,65	0,365	0,280	—	И	1
Для осуществления блокировки в пускатель должны быть
встроены дополнительные блок-контакты. Реверсивный магнит-
ный пускатель представляет собой два нормальных пускателя,
электрически и механически сблокированные между собой. Пу-
скатели надежно работают при напряжении сети в пределах
85—105% номинального. Отключение пускателя происходит при
снижении напряжения в сети до 35—40% номинального значе-
ния. Число включений в час — не более 150. Собственное время
включения 0,05—0,08 сек, отключения 0,02—0,05 сек. В табл. 4-5
приведены технические данные наиболее распространенных пу-
скателей серии П, а в табл. 4-6 — данные по выбору нагреватель-
ных элементов к тепловым реле типа РТ. На рис. 4-4 даны
схемы пускателей.
Для установки в сырых помещениях, в помещениях, насыщен-
ных пылью, химическими газами или парами, а также во взры-
воопасных помещениях 4-й категории групп «Б* и «Г», изготов-
ляются магнитные пускатели серии ПМ700 (см. табл. 4-7). За-
щита двигателей в этих пускателях осуществляется комбиниро-
ванными реле, имеющими легкоплавкую вставку замедленного
Действия для защиты от перегрузок и электромагнитный меха-
низм, срабатывающий мгновенно при токах выше пускового.
8*
116 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до дОО а [Гл. 4
Рис. 4-4. Схемы электрических соединений нереверсивного (а)
и реверсивного (б) магнитных пускателей:
К — включающая катушка; В — .вперед'; Н — .назад*; РТ — тепловое реле;
ГК — главный контакт; КС — кнопочная станция.
‘ § 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
117
Таблица 4-Ь
Выбор нагревательных элементов к пускателям серин П
-	Пускатели			
'Номер нагре- вательного	II величины	III величины	IV величины	V величины
				
	Пределы номинальных токов электродвигателей, а			
1	0,64—0,73				
2	0,73-0,80	—	—	—
3	0,80—0,90	—	—	—
4	0,90—1,00	—	—.	—
Г.	1,00—1,10	—.	—	
6	1,11 — 1,20	—-	—-	—
/	1,21—1,30	—	—	—
8	1,31—1,40		—	——
9	1,41 — 1.50	—	—	—
10	1,51-1,70	—	—	—
11	1,71-1,90				
12	1,91—2,10	—	—-	—
13	2,11-2,30	—	—	—
14	2,31—2,50	—	—	—
15	2,51—2,70	—	—	—
16	2,71—2,90	—	—	—.
17	2,91-3,30	—	—	—
18	3,31—3,60	—	—	—
19	3,61-3,90	—	—	—
20	3.91—4,20	6.00 —6.71	—	—
21	4.21—4,70	6,5— 7,0	—	—
22	4,11-5,20	7,0—7,7	—	—
23	5,21-5,80	7,7—8,5	—	—
24	5,81-6,30	8,5—9,5	—	—
25	6,31—7,20	9,5—10,5	—	—
26	7,21—8,00	10,5-11,5	—	—
27	8,01—8,90	11,5—12,5	—	—
28	8,91—9,70	12,5—13,5	—	—
29	9,71—10,70	13,5—15	—	—
30	10,71—11,60	15—16,5	—	—
31	11,61—12,80	16,5—18	—	—
32	12,81-13,80	18—20	. —	—•
33	13,81—15,20	20-22,5	—	—-
34	15,21—16,80	22,5—2.5	—	—
35	16,81—18,30	25—28	—	—
36	18,31—20,0	28-31	•—	—
37	—	31—34	—	—
38	—	34-37	—•	—-
39	—	37—41	—	—
40		41—45		
118 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Продолжение
	Пускатели			
Номер нагре- вательного элемента	II величины	III величины ।	IV величины |	V неличины
				
	Пределы номинальных токов электродвигателей,			а
41 42 43	—	45—50	—	—
	—	—	31—34	—
44	—	—	34—37	—
45	—	—	37-41	—
46	—	—	41—45	—
47	—	-	45—50	—
48	—	—	50—55	
49	—	—	55—60	
50	—	—	60—65	—
51	—	-	65—70	—
52	—		70-77	—
53	—	—	77—85	—
54	—	—	85—95	—
55	—	—	95—105	—-
56	—			60-65
57	—			65—70
58	—			70—77
59	—				77-85
60	—	—	—	85—95
61	—			95—105
62	—			105—115
63	—			115-125
64	—			125—135
65		—	—	135—150
Примечания: 1. Пределы номинальных токов электродвигателей
указаны для пускателей в защищенном исполнении. Для пускателей в от-
к^ытом исполнении ток нагревательных элементов следует увеличить иа
2. Выбранные по этой таблице нагреватели обеспечивают тепловую за-
щиту в том случае, если пускатель и электродвигатель находятся в среде
с одинаковой температурой. Если температура окружающей среды пуска-
теля на 15—20° С выше среды, окружающей электродвигатель, та нужно
выбрать ближайший больший нагреватель. Если температура среды пуска-
теля ниже температуры среды, окружающей электродвигатель, то необхо-
димо выбрать ближайший меньший нагреватель.
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
119
Таблица 4-7
Технические данные пускателей серии ПМ700
5
g
Показатель
Номинальный ток, а . .
Мощность двигателя,
кет..................
Допускаются для взры-
воопасной среды:
категория ...........
группа ..........
Количество защитных
реле.................
Максимальное сечение
проводов главной це-
пи, мм2..............
Типы пускателей
25
11
4
Б
2
6
250	250
100	100
120	120
Примечание,
вне 220, 380 и 500 в.
Пускатели всех типов изготовляются на напряже-
Автоматические воздушные выключатели
Автоматические воздушные выключатели предназначаются
для защиты от перегрузки и коротких замыканий. Включение их
производится непосредственно только от руки. Использование ав-
томатов в качестве оперативных аппаратов возможно при неча-
стых включениях и отключениях.
Воздушные автоматы классифицируются:
а)	по числу полюсов (однополюсные, двухполюсные, трехпо-
люсные) ;
б)	по роду тока;
в)	по номинальному току автомата;
г)	по роду встраиваемых расцепителей;
д)	по номинальному току расцепителя;
е)	по способу присоединения внешних проводов (с передним
или задним присоединением).
Автоматы могут изготовляться и без расцепителей, для ис-
пользования только в качестве аппаратов управления.
В настоящее время заводы электропромышленности выпу-
скают автоматы серий АП25, АП50, А3100, А2000, АВ.
Малые автоматы серии АП25
Автоматы серии АП25 (рис. 4-5; табл. 4-8 и 4-9) могут приме-
няться в установках переменного тока до 380 в и постоянного
тока до 220 в в закрытых помещениях или в устройствах, защи-
120 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 а[Гл.4
Рис. 4-5. Общий
вид (а) и электри-
ческая схема (б)
автомата АП25:
ГК — главный контакт;
ТР — тепловой расце-
питель; ЭР — электро-
магнитный расцепи-
тель;
БК — блок-контакт.
6К
1Г

шающих аппараты от непосредственного попадания атмосферных
осадков. Автоматы выпускаются в двухполюсном и трехполюс-
ном исполнениях и бывают:
а)	с тепловыми расцепителями, с обратнозависимой от тока
выдержкой времени и электромагнитными расцепителями мгно-
венного действия (АП25-2МТ, АП25-ЗМТ);
б)	только с тепловыми расцепителями (АП25-2Т, АП25-ЗТ),
допускающими регулировку тока срабатывания;
в)	только с электромагнитными расцепителями (АП25-2М,
АП25-ЗМ);
г)	без расцепителей (АП25-2, АП‘25-3).
Таблица 4-8
Технические данные автоматов серии АП25
Характеристика распепителя			Допускаемое значение т. к. з., а	
Номинальный ток. а	Пределы регулировки тока устав- ки, а			
	тепловой	электромагнит- ный	при перемен- ном токе 380 я	при постоян- ном токе 220 я
1,6	1-1,6	10—15	250	250
2,5	1,6-2,5	15-25	300	300
4,0	2,5—4,0	25—40	450	450
6,4	4,0—6,4	40—60	700	700
10	6,4—10	60-100	1500	1500
16	10-16	100-160	1500	1500
25	16—25	160-250	1500	2000
Кроме автоматов АП25, освоены автоматы АП50 с номи-
нальными токами от 1,6 до 50 а, имеющие исполнение с расце-
пителями минимального напряжения.	,
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
121
Таблица 4-9
Технические данные тепловых элементов к автоматам серии АП25
Показатель
Температура среды, СС
4-35
Кратность перегрузки.............
Время срабатывания...............
1,1 Гном
Не сраба-
тывает
1,35 /ном
Не более
30 мин
6 /„0.4
1—7 сек

Максимальная мощность управляемых автоматами асинхрон-
ных электродвигателей с короткозамкнутым ротором зависит от
напряжения сети и составляет:
Максимальная
Напряжение, в мощность, кет
125	2,8
220	7
380	10
 Полное время отключения тока короткого замыкания состав-
ляет 0,017 сек при переменном токе 380 в и 0,02 сек при постоян-
ном токе 220 в. Номинальный ток этих автоматов равен 25 а.
Электромагнитные расцепители срабатывают при токе не
ниже 6/,1ом и допускают регулировку до 10/Ном. Напряжение на
блок-контактах до 220 в переменного и постоянного тока. Про-
должительный ток до 1 а, предельный разрываемый ток 0,5 а при
220 в постоянного и переменного тока. Автоматы рассчитаны на
20 000 включений и отключений номинального тока при номи-
нальном напряжении. Автоматы могут поставляться с 2 н. о. или
2 н. з. или 1 н. о. и 1 н. з. блок-контактами.
Автоматические воздушные выключатели
серии А3100 (установочные автоматы)
Олин из автоматов этой серии показан на рис. 4-6. В двух-
и трехполюсном исполнениях выпускаются все типы этих автома-
тов, а в однополюсном исполнении — только тип А3160. Автома-
ты серии А3100 предназначены для работы в цепях переменного
тока напряжением 220, 380 и 500 в и постоянного тока напряже-
нием 110 и 220 в. Автоматы могут иметь переднее или заднее
присоединение проводов, что указывается при заказе. Расцепи-
тели автоматов этой серии не допускают регулирования тока
срабатывания. Уставки автоматов серии А3100 указаны в
табл. 4-10, некоторые другие их технические данные — в
табл. 4-11—4-13. Следует иметь в виду, что при установке авто-
мато? в закрытых полостях щитков ток срабатывания тепловых
расцепителей уменьшается на 10—20%.
122 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Рис. 4-6. Общий вид (а) и электрическая схема (б) автомата А3120:
/ — отверстия для крепления автомата; 2 — отверстия для выхода газов дуги; 3 -
средний полюс (в двухполюсном автомате не ставится).
•К главный контакт, ТР — тепловой расцепитель; ЭР—электромагнитный расце-
питель.
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
123
Таблица 4-10
Уставки автоматов серии 43100
Тип автомата	Комбинированный расцепитель		Электромагнитный расцепитель		
	Номинальный ток, а	Уставка на ток мгновенного сра- батывания, а	Номинал ьный ток, а	Уставка иа ток мгновенного сра- батывания, а	
	15	150	15	150	
	20	200	20	200	
	25	250	25	250	
	30	300	40	1	300 400
А3110	40	400			500
	50	500	70	1	600
	60	600			700*
	70	700			700
	85	850	100	(	850
	100	1000		1	1000
	15, 20 1 25, 30 /	400	30	430*	
АЗ 120	40, 50 |				430**
	60 f		100	3	600
	80, 100	800		1	800
	120	840			840
А3130	140	1000	200		1000
	170	1200			1200
	200	1400			1400
	250	1750			1750
	300	2100			2100
А3140	350	2450	600		2450
	400	2800			2800
	500	3500			3500
	600	4200			4200
Примечание. Кроме того, выпускаются автоматы типов А3161 и
А3163 на токи от 15 до 50 а, имеющие только тепловые расцепители.
Таблица 4-11
Время срабатывания тепловых элементов к автоматам
серии А3100
•	Кратность перегрузки	Типы автоматов			
	А3161, А3163	А3110, А3120	АЗ 130	А3140
	Не	срабатывают в	течение, час.	
1,1	2	2	3	4
1,3	2	—	—	—
1,45	—	1	1	1
* Только постоянный ток,
** Только переменный ток.
124 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до ПОР е[Гл. 4
Таблица 4-12
Предельные значения т. к. з. для автоматов серии А3100 при
постоянном токе и постоянной времени цепи к. з.,
равной 0,01 сек
		Допустимой	амплитудное
Тип автомата	Номинальный ток	зн:чение	т. к. з., а
	расцепителя, а	110 в	220 в
			
	15	2000		
	20	2400	—
А3161	25	2800	—
	30	3200	—
	40	3600	—
	50	3600	—
	15		1600
	20		2000
АЗ 163	25 30	—	2400 2800
	40	—	3200
	50	-	3600
А3110	от 15 до 100		5000
	15			10000
А3120	20 25	—	12000 14000
	от 30 Д'.' 100		1600О
АЗ 130	от 120 до 200	—	17000
А3140	от 250 до 600		25000
Таблица 4-13
Предельные значения т. к. з. для автоматов серии А3100
при переменном токе и cos<p = 0,5
Тип автомата	Номиналь- ный ток расцепи- теля, а	Предельный допустимый ударный ток корот- кого замыкания (а) при напряжении, в				Полное время срабаты- вания, милли/се/;	Число включений и отключе- ний при номиналь- ной нм рузке
		127	220	380	500		
	15	3000	2500						
	20	3600	3000	—	—		
А3161	25 30	4000 4500	3500 4000	—	—	15-30	20000
	40	5000	4500	—	—		
	50	5000	5000	—	—		
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты^
125
Продолжение
1	— Л- (	Тип автомат а	Номиналь- ный ток расцепи- теля, а	Предельный допустимый ударный ток корот- кого замыкания (а) при напряжении, в				Полное время срабаты- вания, милли'се-;	Число включений и отключе- ний при номиналь- ной нагрузке
		127	220	380	500		
	15				2000				
	20	—	—	2500	—		
А3163	25 30	—	—	3000 3500	—	15-30	20000
	40	—	—	4000	—		
•	50	-	—	4500	—		
	15		4000	3200	2500		
	20	—	5000	4000	3200		
	25		6500	5000	4000		
А3110	30 40	—	9000 10000	7000 8500	6000 7000	10-15	5000
	50			12000	10000	8000		
	60, 70	—	13000	11000	9000		
i f	85, 100	—	15000	12000	10000		
I	15		7000	5500	4000		
	20	—	7500	6000	5000		
	25	—	11000	9000	7000		
	30	—	12000	10000	8000		
А3120	40	—	15000	13000	10000	10-20	10000
	50	—	22000	19000	14000		
	60	—	23000	20000	15000		
	80	—	26000	22000	16000		
	100		30000	23000	18000		
	120		22000	19000	14000		
А3130	140, 170	—-	30000	23000	18000	10—20	10000
	200	-	40000	30000	25000		
	250		35000	32000	32000		
А3140	300, 350 400 500, 600	—	40000 50000	35000 50000	35000 40000	25—35	10000 (ДЛЯ ПО- СТОЯН-
							ного тока
*							5000)
126 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 8|Гл, 4
Автоматические воздушные выключатели
серий А2000 и АВ (универсальные автоматы)
Автоматы этих серий (рис. 4-7) выпускаются в двух- и трех-
полюсном исполнениях и могут применяться в установках пере-
менного тока до 500 в и постоянного тока до 400 в в закрытых
помещениях или в устройствах, защищающих аппарат от при-
косновения. Цепь должна быть практически неиндуктивной (для
переменного тока cos ср 0,8). Краткие технические сведения об
этих автоматах приведены в табл. 4-14.
Таблица 4-14
Технические данные универсальных автоматов
Тип автомата	Номинальный ток автомата, а	Номинальный ток катушки макси- мального расце- пителя, а	Срабатывание максимальной токовой зашиты		Устойчивость при токах к. з., ка	
			при перегрузке	при коротком замыкании	ударных	длительно; действую- щих
А2050	1500	800—1200—1600; 1000-1500—2000; 1500—2000—3000	Мгновенное	Мгновенное	30	20
А2050Н	1500	120О-1800!На3ХЛ-е ’ ленного 1800—30001 с раба- 1 тывания 3200-45001 } ного 4500—5000: сраба- 1 тывания	С обратно за- висимой от тока выдержкой вре- мени (с часо- вым механиз- мом)	Мгновенное	30	20
АВ4 АВ10 АВ15 АВ20	400 1000 1500 2000	100—400 600-1000 1250—1500 1000—2000	При токе от 150 до 800 а При токе от 625 до 2000 а При токе от 1250 до 3000 а При токе от 1250 до 4000 а	При токе от 960 до 4400 а При токе от 600 до 8000 а При токе от 800 до 10 000 а При токе от 1500 до 10 000 а	12 12 60 60	30 30 30 30
У всех универсальных автоматов основным видом расцепите-
лей являются максимальные расцепители мгновенного или за-
медленного действия. Автоматы АВ выпускаются как в неселек-
тивном, так и в селективном исполнениях. Селективные автоматы
Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
127
128 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
имеют уставку по времени от 0,25 до 0,6 сек. Все автоматы в за-
висимости от исполнения имеют от 2 до 3 н. о. и от 2 до 3 н. з.
блок-контактов.
Контакторы
Контакторы предназначаются для дистанционного включения
и отключения электрических цепей. Наличие втягивающей, а у не-
которых типов и отдельной удерживающей катушки обеспечивает
защиту от самопуска. Контакторы используются в качестве ли-
нейных, реверсирующих, ускорения, электродинамического тор-
можения, гашения поля и управления, а некоторые — для целей
блокировки.
Надежная механическая конструкция и наличие магнитного
искрогашения позволяют применять контакторы для тяжелых
условий работы. Включать контакторы можно до 1000 раз в час.
Разрывная способность контактов достигает семикратной величи-
ны номинального тока; разрыва цепи при коротких замыканиях
контакторы не допускают. Втягивающие катушки контакторов
рассчитаны для длительной работы при напряжении от 85 до
110% от номинального. Для целей блокировки, сигнализации
и т. п. контакторы снабжаются блок-контактами. Контакторы
с принудительным гашением дуги служат для отключения элек-
трических цепей под нагрузкой, а без принудительного гашения
дуги—для отключения без нагрузки. Если необходимо, чтобы
величина допустимого тока при продолжительном режиме не
снижалась, требуется применять контакты с серебряными на-
кладками, но так как последние быстро изнашиваются, их можно
применять только при условии редких срабатываний контактора.
Контакторы классифицируются:
а)	по числу полюсов (однополюсные, двухполюсные, трехпо-
люсные и четырехполюсные);
б)	по роду тока;
в)	по напряжению втягивающей катушки;
г)	по наличию или отсутствию дугогашения;
д)	по способу присоединения внешних проводов (с передним
или задним присоединением).
Контакторы переменного тока КТ и КТЭ
Это — наиболее распространенный тип контакторов общего
применения; их технические данные приведены в табл. 4-15. При
меняются они, главным образом, в качестве линейных контакто-
ров и контакторов ускорения.
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты 129
Таблица 4-15 Технические данные контакторов КТ и КТЭ		X О а о		(кратность пускового тока 10)	напряжение, в	i	If с с	?		о*
		Рабочий ток втягивак	Q X* X Э « X			о Q Г4	5			о"
						С4	0,7			со
						О	0,8			тГ г—4
		допусти- мое число	включений в час при номинал ь-		X о X о X	(нЗэнвя сэд) ИИНЗЬСНИ'ЯЯ	009			600
						(#оДэквя э) иииэьоп/яхо И ИИНЭЬО11/ЯЯ	300			250
	о о О		венное	к	. X	$ CU	£ X		винвтгвихо	V С С	3 э 5		0,05
						ВИЯВ9ИЛВХЯ	со о о			0,08
	Предельная мощность коооткозамкнутых		двигателей (контак-	iupt>l V uyiuidllic- нием), кет, при на- пряжении, в		§	о со			МО
						i	п			ио ю
						8 05	8			О
						еч	О •—»			О еч
	Наибольшая допусти- мая нагрузка, а		% Oi*=0U нижэ(1 унннакэ4яояхЕйя-ондо1йои				о сл			175
			киЖ0(5 ННИЧГВХ -HWL'OtfOdll •oxoHandsdn'			Хфвягп й	о			135
						охг^яхо	ио			150
			MHMod иган'пгэх -HJHiroirodu			Хфвяш а	S			001
						oxndxio	ю ю			1 115
	v ‘яох унм^енинон						ю			0SI
	аохявхноя			О ’Я хняявул ояхзэьикол			СО ’З* ю			—< П СО СО
	си X X о X с с S		без дуго- гашения				КТЭ-112 КТ-122 КТ-132		|	КТ-123 КТ-133
			с дуго- гашением				КТЭ-12 КТ-22	IX 1 -OZ КТ-42 КТ-52		КТ-13 КТ-23 КТ-33 КТ-53
	2 гч						КТ-2	И КТЭ-2		КТ-3
	EdoineinoH ениьинэд									=
9-1258
130 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
П родолжение
Рабочий ток втягивающей катушки, а (кратность пускового тока 10)		напряжение, в	1	сч	сч	
			о см см	сч	3,6	
			£	1 Z*E i	6,3	
			о		7,2	
Допусти- мое число включений в час прн номиналь-		ном токе 		(гсйаиея сэр) уинэьонгяя	i 009	i 600	
			(уо4аивя э) уинэмиуяхо И уИНЭНОШЯЯ	150 1	120	
£ с.	венное время, сек		BHHStfBUXO	о"	o’	
			кинвяихвхя	o'	о*	
щость тых ггак- ше- н.ч- н			§	150	300 1	
ельная мош югкозамкну гателсй (koi ры с лугог; и) кат. пои		пряжении.		130		3
			04	ю	150	
? s О ь £ Э я н s С ®				1		1
Наибольшая допусти- мая нагрузка, а	"Ш=аН кижий Ииннэяо<1яоя1а(1х-онс1о1яои			350	8 t'-.	
	KHwed ЦИНЧУЭ! -иж'/ovodu -охэиянНдНц		Лфзят а	270	500	
			oiradnio	300	600	
	кижэй упнчимх -KMifOtfodii		Хфзят я	200	8	
			oxiqdHxo	225	450	
V 'ЯОХ ИННЧЬ-ЕНИНОН				300	I	1
яохяахнол '0 'И хннязел одхэантгом				—< СЧ CO ТГ Ю	»-• СЧ СО	
Исполнение	1 без дуго- гашенмя			КТЭ-114 КТ-124 КТ-131	*7 со ГС'ГТ 1 ннн ЙКХ	
	с дуго- гашением			-т т 'Г •Ч1 Т ТГ	ю "7 Ю 1Л ккхк	
Тип				КТ-4 и КТЭ-4	КТ-5 и КТЭ-5	
BdoiaciHox CHKhavag				>	>	
Примечание. У всех контакторов максимальное число блок-контактов составляет 2 и. о. и 2 н. з. Блок-кон-
такты длительно пропускают ток 20 а. При переменном токе напряжением до 500 в они разрывают ток 20 а и вклю-
чают ток до 100 а. В индуктивной цепи постоянного тока при ПО в они разрывают ток 2.5 а, а при 220 в — ток 1 а.
§ 4-2)
Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты.
131
Контакторы переменного тока
серий КТ200 и КТ4200
Контакторы серии КТ200 не имеют защелкивающего механиз-
ма и применяются для включения шунтовой обмотки возбужде-
ния машин и переключения ее на разрядное сопротивление. Кон-
такторы серии КТ4200 изготовляются с защелкивающим меха-
низмом и обычно применяются в качестве аппаратов гашения
поля синхронных машин. Нормально открытые контакты обеих
серий контакторов служат для подвода тока в обмотку возбу-
ждения, а нормально закрытые — для подключения разрядного
сопротивления. Основные технические данные контакторов КТ200
и КТ4200 приведены в табл. 4-16.
Таблица 4-16
Контакторы КТ200 и КТ4200
Велнчина контак- тора	Тип контактора	Номинальный ток, а		Количество главных контактов		Предельная разрывная способность, а
		Н. О.	Н. 3.	н. о.	Н. 3.	
II	КТ212-Е КТ222-Е КТ-1212-Е КТ4222-Е	75	20	О 1 2	1 1 1 1	600
III	КТ213 КТ223 КТ4213 КТ4223	150	40	1 2 1 _>	1 1 1	1100
IV	КТ214 КТ224 КТ-1214 КТ4224	300	7,	1 2 1 2	i 1	3000
V	КТ215 КТ225 КТ4215 КТ4225	600	150	I 2 Г 2	1 1 1	* 6000
Контакторы постоянного тока
При постоянном токе наибольшее применение имеют однопо-
люсные контакторы. Условия гашения дуги при постоянном токе,
а особенно при наличии индуктивной нагрузки, значительно хуже,
чем при переменном токе, и это надо иметь в виду при выборе
контактора. В табл. 4-17 приведены технические данные
S*
132 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Технические данные кон
Величина контактора	Тип	Наличие дугогаше- ния	Количество главных контактов		Напряжение, в	Ток, а	Собственное время, сек	
			н. о.	Н. 3.			втягива- ния	отпадания
IV V	КП904А КП905А	Да	1	—	340	300 600	0,2 0,26	0,06 0,05
II	КП1002 КП 1002В КП1002У КП 1022	Да и нет	1 1	1 1	220	75 75 75 40	0,08	0,04
II III IV V	КПВ502 КПВ503 КПВ504 КПВ505	Да	—	1	ПО и 220	100 150 300 600	0,08	0,04
II III IV V	КПВ512 КПВ513 КПВ514 КПВ515	Нет				100 150 300 600		
III IV	КПВ523 КПВ524	Да	1	—	ПО и 220	150 300	0,08	0,04
III IV	КПВ533 КПВ534	Нет				150 300		
v	КП5 КП15	Да Нет	1	—	440	600	0,35	0,15
VII	КП7 КП2О7	Да	1	—	600	2500	0,2 0,25	0.1 0,05
I	КП1	Да	1 2 ? 2	1 1 1 —	220	40	От 0,08 до 0,1	 ! От 0,03 до 0,04
II	КП2	Да	1 1 2	1 1	220	1 75 н. о. | 40 н. з.		
III	КП203	Да	1	1	110 220	150 75		
I	КП1	Нет	2-5	2-5	220	20	0,08 0,1	0,03 0,04
Примечание. Номинальные токи, указанные в таблице, относятся к пре
тактора. Для иных условий допустимые токи подлежат уточнению по катало
j § 4-2]______Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты'
133
Таблица 4-17
такторов постоянного тока
• 4-	Гок втягивающей катушки или потребляемая мощность (emj при напряжении, в										Назначение
	24		48		55		по		220		
	пусковой	рабочий	пусковой	рабочий	пусковой	рабочий	пусковой	рабочий	пусковой	рабочий	
	—	—	—	—	0,66	0,66	0,33 0,92	0,33 0,52	0,18 0,46	0,18 0,24	| Линейные; ускоре- ( ния; торможения
	—	—			-	—	—20				Линейные; ускоре- ния
	—		—		—	—	-20				Линейные; ускоре- ния; торможения; ава- рийного переключе- ния
	—	—			—		—20				
	—	—	—	—	—	-	-50				I Линейные; ускоре- 1 ния; реверсирующие
	—	—	—	—			~30				| Ускорения; лиией- ( ные
	0,83	0,83	0,44	0.44	0,34	0,34	0,16	0,16	0,1	0,1	i Линейные; ускоре- ния; реверсирующие
	—	—	—	=	-	- —	-20				| Блокировочные
рывисто-продолжптельному (8-часовому) режиму, при открытой установке кон-
гам или запросу заводов.'
134 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
наиболее распространенных типов контакторов. Кроме указан-
ных в таблице, находят применение и так называемые «тайм-
такторы» (серий ТЭ2 и ТЭ203), совмещающие функции силового
контактора и электромагнитного реле времени.
Блок-контакторы серии КТ9002
Эти аппараты (табл. 4-18) имеют мостиковые контакты, рас-
считанные на ток до 15 а, и предназначаются для использования
в цепях управления, блокировки и сигнализации.
Таблица 4-18
Блок-контакторы КТ9002
Тип		Количество блок-контактов	
без зашелки	с защелкой	н. о.	Н. 3.
КТ9002/30-Е	КТ9402/30-Е	3		
КТ9002/33-Е	КТ9402/33-Е	3	3
КТ9002/60-Е	КТ9402/60-Е	6	—
КТ9002/66-Е	КТ9402/66-Е	6	6
КТ9002/90-Е	КТ94О2/9О-Е	9	•—
КТ9002/99-Е	КТ94О2/99-Е	9	9
КТ9ОО2/12О-Е	КТ9402/120-Е'	12	—
КТ9002/1212-Е	КТ9402/1212-Е	12	12
Реле защиты
Помимо перечисленных выше элементов электрической защи-
ты, встроенных в те или иные аппараты, применяются отдельные
реле защиты, комплектуемые с пусковой и пускорегулирующей
аппаратурой.
К числу наиболее употребительных реле защиты относятся
тепловые реле типов ТРА, ТРВ и РТ и индукционно-токовые
реле серии ИТ-80.
Тепловые реле типа ТРА и ТРВ предназначаются для защиты
электрических машин постоянного и переменного тока от перегру-
зок, но могут быть в ряде случаев использованы также для за-
щиты силовых сетей постоянного и переменного тока. Реле ТРА
и ТРВ обладают определенными амперсекундными характери-
стиками, показывающими зависимость времени срабатывания от
тока перегрузки. Реле ТРА предназначены для включения в си-
ловые цепи с тяжелыми условиями пуска электродвигателей
(большая кратность пускового тока, длительный пусковой ре-
жим). Реле ТРВ предназначены для включения в силовые цепи
с легкими условиями пуска электродвигателей (малая кратность
пускового тока, кратковременный пусковой режим),
§ 4-2]Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты 135
/
* Тепловые реле комплектуются с контакторами, образуя
Клоки управления электродвигателями.
q Реле ТРА и ТРВ рассчитаны на следующие токи:
Тип реле	Номиналь- ный ток, а	Тип реле	Номиналь- ный ток, а
ТРА-7	7—7,5	ТРВ-7	7-7,7
ТРА-8	8—8,5	ТРВ-8	8,5-9
ТРА-9	9-10	ТРВ-10	10—11
ТРА-10,5	10,5—11	ТРВ-12	•12-13
ТРА-12	12-13	ТРВ-14	14-15
ТРА-14	14—15	ТРВ-16,5	16,5—18
ТРА-16,5	16,5—18	ТРВ-19,5	19,5-21
ТРА-20	19,5—21	ТРВ-22	23-25
ТРА-23	23—25	ТРВ-26	27-29
ТРА-27	27—29	ТРВ-30,5	31—33
ТРА-31	31-33	ТРВ-36	36-40
ТРА-34	35	ТРВ-43	44-48
ТРА-38	38-41	ТРВ-51	52-56
ТРА-44	44—48	ТРВ-61	61—67
ТРА-52	52—57	ТРВ-73	73-80
ТРА-60	62—67	ТРВ-87	87-95
ТРА-71	72—78	ТРВ-104	104-114
ТРА-84	84—92	ТРВ-124	124-136
ТРА-100	100—110	ТРВ-148	148—162
ТРА-119	120—132	ТРВ-176	186—200
ТРА-140	144-158		
ТРА-166	172—186		
ТРА-196	200—215		
Реле ТРА на токи более 50 а и реле ТРВ на токи более 42 а
применяются с наружными шунтами.
Реле типа РТ с различными нагревательными элементами,
данные по которым приведены в табл. 4-6, применяются как для
непосредственного включения, так и для включения через транс-
форматоры тока.
Индукционно-токовые реле ИТ-80 с ограниченно-зависимой
характеристикой и отсечкой, имеющие уставки времени действия
(в независимой части характеристики) 4 и 16 сек, используются
для защиты электродвигателей переменного тока от перегрузки
и коротких замыканий. Технические данные этих реле приведены
в табл. 4-19.
Для защиты электродвигателей чаще применяются реле
ИТ-82, ИТ-84 и И-86, как обладающие наибольшим предельным
временем уставки (до 16 сек).
Характеристика реле ИТ-82, ИТ-84 и ИТ-86 более близка к
перегрузочной характеристике электродвигателя. При кратности
тока порядка 2—2,5 и ниже характеристика этих реле почти пол-
ностью совпадает с характеристикой теплового реле; при боль-
ших кратностях тока она проходит выше характеристики тепло-
вого реле, оставаясь все же ниже перегрузочной характеристики
электродвигателя.
136 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Таблица 4-19
Технические данные реле ИТ-80
Тип реле	Номинальный ток, а	Пределы уставок из ток сраба- тывания реле, а	Пределы уставок время срабаты- вания реле, сек
ИТ-81/1	10	4—10	0,5—4
ИТ-81/2	5	2-5	0,5—4
ИТ-82/1	10	4—10	2—16
ИТ-82/2	5	2-5	2-16
ИТ-83/1	10	4-10	1—4
ИТ-83/2	5	2-5	1-4
ИТ-84/1	10	4-10	4—16
ИТ-84/2	5	2—5	4-16
ИТ-85/1	10	4—10	0,5—4
ИТ-85/2	5	2—5	0,5—4
ИТ-86/1	10	4—10	4—16
ИТ-86/2	5	2—5	4—16
Примечание. Пределы уставок на кратность тока
срабатывания отсечки составляют для всех реле серии ИТ-80
от 2 до 8 сек.
Станции управления
Станции управления (рис. 4-8) представляют собой комплек-
ты совместно установленных аппаратов управления, защиты, сиг-
нализации и блокировки, предназначенных для автоматического
управления электроустановками.
В зависимости от количества и размера аппаратов станция
может размещаться на одной или на нескольких плитах. Ком-
плект аппаратов, смонтированных на общей плите, называется
блоком, станции же, состоящие из нескольких блоков, обра-
зуют панели. Блоки не имеют каркаса и выполняются разме-
рами не более 1000 X Ю00 мм. Как правило, станции выполня-
ются открытыми, но могут поставляться и в защищенном испол-
нении— в шкафу.
Станции управления изготовляются как общего назначения
(нормализованные, типов БУ, ПН и БН), так и специального
(обозначаемые различными буквенными символами).
По назначению станции управления подразделяются следую-
щим образом.
Станции п о с т о я н н о г о т о к а:
а)	для управления нереверсивными и реверсивными регули-
руемььми электродвигателями с параллельным и смешанным воз-
буждением;
§ 4-2]Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
137

ОРГ
о
2РУ
Рис. 4-8. Общий вид станций
управления: а — панель управ-
ления; б—блок управления.
Л — линейный контактор; РМ — реле
максимальное; Р — рубильник; РУ —
реле ускорения; PH — реле напряже-
ния; П — предохранитель; РТ — реле
тепловое; У — контактор ускорения.
138 Выбор annaратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
б)	для управления нереверсивными и реверсивными электро-
двигателями с параллельным и смешанным возбуждением без
регулирования скорости изменением потока.
Станции п е р е м е н н о г о т о к а:
а)	для управления нереверсивными и реверсивными электро-
двигателями с короткозамкнутым ротором при различных спо-
собах пуска;
б)	для управления нереверсивными и реверсивными электро-
двигателями с фазовым ротором при различных способах пуска
и торможения;
в)	для управления синхронными электродвигателями напря-
жением до 500 в при прямом пуске с глухоподключенным воз-
будителем и с возбудителем, включаемым через сопротивление;
г)	то же, при пуске через активное сопротивление или ре-
актор;
д)	для ручного управления высоковольтными синхронными
электродвигателями при прямом пуске с глухоподключенным
возбудителем и с возбудителем, включаемым через сопротивле-
ние; предусматривается форсирование возбуждения при сниже-
нии напряжения сети;
е)	для дистанционного и автоматического управления высоко-
вольтными синхронными электродвигателями при различных спо-
собах пуска;
ж)	для управления многоскоростными асинхронными электро-
двигателями.
Кнопки управления
Кнопки управления (табл. 4-20) применяются для дистан-
ционного управления электромагнитными аппаратами, Они раз-
личаются по способу защиты от воздействия окружающей среды
и по числу штифтов.
Исполнение по способу защиты
а)	открытое утопленное для установки на лицевой стороне
-панели (типов КУ-121 и КУ-1500);
б)	защищенное в кожухе (типов КУ-122 и К-12);
в)	пыленепроницаемое с уплотнением (типа КУ-123);
г)	взрывозащищенное (рудничное), серии КУВ.
Исполнение по числу штифтов
а)	одно-, двух- и трехштифтовые, серий КУ-120 и КУВ;
б)	только двухштифтовые, типа К-12;
в)	только одноштифтовые, типа КУ-1500,
§ 4-2]Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты 139
Типы кнопок
КУ-120
КУ-121
КУ-123
Таблица 4-20
Технические данные кнопок управления
К-12
КУ-1500
Допустимый ток, а
Контакты	продолжи- тельный	разрываемый в индуктивной цепи						
		ПОСТОЯННЫЙ			переменный			
		при напряжении, в						
		110	220	440	127	220	380	500
Н. 3. И Н. О.	15	0,6	0,4	0,15	12	7	4	3
Н. з. и к. о.	12	1.5	0,6	0,3	20	10	6	4
Н. з. Н. о.	5	1 0,5	0,4 0,2	—	—	10 5	—	—
3
3
1)
я
5
ч
X
60
КУВ-6011А
КУВ-6021А
КУВ-6012А
КУВ-6013
Однокнопочные
Однокнопочные
открытые для
встройки в кор-
пус машины
Двухкнопочные
Трехкнопочные
1	0,6 0,3	10 10 6
4 50
Кнопки серий КУ-120 и КУВ набираются из отдельных кно-
почных элементов, каждый из которых имеет один н. о. и один
н. з. контакты мостикового типа, электрически не связанные ме-
жду собой. При нажатии на штифт мостик сначала размыкает
одну цепь (н. з.), затем замыкает вторую цепь (н. о.).
Кроме перечисленных в табл. 4-20, выпускаются подвес-
ные кнопки типа КУ-71-Т двухштифтовые и четырехштифтовые
для тельферов, работающих в режиме ПВ=40% и 120 включе-
ний в час, а также ладонные кнопки серии ЛКУ, которые приме-
няются в случаях, когда нажатие кнопки одним пальцем невоз-
можно или неудобно; нажатие на диск таких кнопок произво-
дится ладонью или кулаком.
Универсальные переключатели серии УП-5300
Переключатели типа УП-5300 называются универсальными
вследствие разнообразия их электрических схем. Они применя-
ются в цепях до 500 в постоянного и переменного тока, в каче-
стве командоаппаратов для включения автоматов и масляных
выключателей, командоконтроллеров для управления магнит-
140 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
ними контроллерами, вольтметровых и амперметровых переклю-
чателей, для управления сервомоторами и многих других целей.
Переключатели различаются по числу секций (в одном переклю-
чателе может быть до 16 секций) и по схемам электрических со-
единений:
Тип пере- ключателя	Число секций	Тип пере- ключателя	Число секций
У П-5311	9	УП-5315	10
УП-5312	4	УП-5316	12
УП-5313	6	УП-5317	16
УП-5314	8		
Некоторые переключатели изготовляются с самовозвратом ру-
коятки в нулевое положение (без фиксации), другие —с фикса-
цией рукоятки в каждом положении. Универсальные переключа-
тели состоят из отдельных контактных секций, изолированных
одна от другой пластмассовыми перегородками. Замыкание и
размыкание контактов внутри каждой секции производится с по-
мощью пластмассовых кулачковых шайб, обеспечивающих раз-
личные варианты электрических соединений. В каждой секции
имеются три шайбы: две для включения двух подвижных кон-
тактов и одна общая для отключения.
Переключатели выполняются с остающимися контактами и
без них. В первом случае контакты остаются замкнутыми, не-
смотря на то, что рукоятка повернута в нулевое положение. В за-
висимости от схемы контакты переключателя имеют однократ-
ный, двухкратный или четырехкратный разрыв. Предельная раз-
рывная способность зависит от напряжения разрываемой цепи,
рода тока и индуктивности (табл. 4-21).
Таблица 4-21
Разрывная способность переключателей УП-5300
Напря- жение, в	переменный ток, а		Постоянный ток, а					
	неиндуктивные цепи		неиндуктивные цепи			индуктивные цепи		
	один разрыв	два разрыва	один разрыв	два разрыва	четыре разрыва	один разрыв	два разрыва	четыре разрыва
24	—			30	50	100	10	20	30
48	—	—	15	40	80	5	15	25
110	50	150	3	20	50	0,4	2,5	7
(127) 220	40	120	1,25	3	15	0,3	1,25	3
380	30	00	—	—			—			
440	—	—	0,3	1,0	2,5 1,75	0.1	0,5	1,25
500	20	50	0,25	0,75		0,1	0,35	1,0
В обозначении типа переключателя первые две буквы и че-
тыре цифры указывают тип переключателя, определяемый- чис-
§ 4-2]Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты 1£1
лом секций. Буквы А, Б, В присваиваются переключателям, име-
ющим рукоятку с самовозвратом, остальные буквы — переключа-
телям с фиксацией в каждом положении. Последние две или три
цифры указывают номер электрической схемы. Так, например,
УП-5312-С64 обозначает универсальный переключатель типа
а)
У П- 5311 -Ж 84
Номер секции	Номер Контакта	Положение рукоятки	
		+ 45°	-45°
I	1		
	2		
п	3		X
	4		
6J______________________
(&-*> 1	2
0—о 3 <~—Q)—О 4   0
Рис. 4-9. Примерное изображение диаграм-
мы замыкания контактов (а) и монтажной
схемы (<?) универсального переключателя.
УП-5312 на 4 секции с фиксацией рукоятки в каждом положении,
по схеме 64. Переключатели характеризуются диаграммой за-
мыкания контактов и монтажной схемой (рис. 4-9).
Переключатели полюсов многоскоростных двигателей
серии УП-5200
Переключатели УП-5200 предназначены для переключения
полюсов двух-, трех- и четырехскоростных асинхронных электро-
двигателей малой мощности с короткозамкнутым ротором при
напряжении до 500 в. Они могут применяться для двигателей
мощностью до 2,5 кет при напряжении 220 в, до 4 кет — при 380 в
и до 5 кет — при 500 в.
Контакты переключателя допускают длительную нагрузку до
20 а, а кратковременную (не долее 3 сек) —до 150 а. Нормаль-
но коммутируемый ток допускается при редких включениях (до
Ю в час) не выше 80%, а при частых включениях (от 11 до 100
в час) не выше 50% указанных выше значений.
142 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Контроллеры
Контроллеры служат для пуска, реверсирования и регулиро-
вания числа оборотов электродвигателей. Конструктивно они не
связаны с сопротивлениями и являются отдельными аппаратами.
В зависимости от формы контактного устройства различаются
следующие виды контроллеров:
а)	барабанные (с допустимым числом включений в час не
более 240);
б)	кулачковые (с допустимым числом включений в час не
более 600);
в)	плоские;
г)	магнитные, главным образом, в схемах дистанционного и
автоматического управления (разновидность станций управле-
ния).
Командоаппараты и командоконтроллеры
Применяются для подачи тока в катушки контакторов при
дистанционном и автоматическом управлении приводами.
Таблица 4-22
Технические данные конечных выключателей
Тип выключа- теля	Исполнение	Число цепей	Число положений, включая нулевое	Максимальное на- пряжение, в	Допустимый ток, а					Предель- ная ско- рость механизма, м/сек
					продолжитель- ный	включаемый	разрывгемый п индук- тивной цепи			
							постоян- ный		переменный	
							при напряжении, в			
							220	440	220, 380 и 500	
КУ131-А КУ132 КУ133-А КУ 134 КУ135 КУ136	Защищен- ное	1 2 1 2 2 2	3 2 2 3 2 2	500	20	100	2	0,5	20	150 100 Не огра- ничена 100 50 300
КУ231-А К У 232 КУ233-А К У 234 КУ235 КУ236	Брызгоза- щищенное	1 2 1 2 2 2	3 2 2 3 2 2	500	20	100	2	0,5	20	150 100 Не огра- ничена 100 50 300
ВУ-10 ВУ-150 ВУ-250	Защищен- ное	1 1 2	2 2 1	500	10	50	1,5	0,35	10	—
§ -1-2]Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты 1'13
Командоаппараты механически связываются с рабочей маши-
ной и производят необходимые переключения в зависимости от
ее положения.
Командоконтроллеры не связываются с рабочей машиной и
управляются либо непосредственно оператором, либо с помощью
вспомогательных соленоидных или моторных приводов.
Командоаппараты, производящие переключение в зависимо-
сти от пройденного механизмом пути, называются путевыми
выключателями. Если переключение производится в конце
пути, такие выключатели называются конечными. Конечные
выключатели разделяются на выключатели без моментного от-
ключения и выключатели мгновенного действия. Выключатели
без моментного отключения могут применяться при скорости дви-
жущихся механизмов не менее 0,4 м/сек-, в них скорость размы-
кания и замыкания контактов зависит от скорости перемещения
механизма привода. У выключателей мгновенного действия ско-
рость размыкания и замыкания контактов не зависит от скорости
механизма. Технические данные конечных выключателей приве-
дены в табл. 4-22,
Тормозные электромагниты
Тормозные электромагниты изготовляются как для перемен-
ного, так и для постоянного тока. В последнем случае обмотки
могут выполняться как для последовательного, так и для парал-
лельного включения. Тормозные электромагниты с последова-
тельной обмоткой имеют следующие преимущества:
а)	упрощение коммутации, благодаря включению катушки в
главную цепь якоря электродвигателя:
б)	малый коэффициент самоиндукции, что ускоряет действие
магнита;
в)	срабатывание тормоза в случае обрыва якорной цепи, что
особенно важно при подъемах грузов.
Однако обмотки последовательного возбуждения не допу-
скают работы электродвигателя без нагрузки и с малой нагруз-
кой; катушки тормозов с обмотками последовательного возбу-
ждения притягивают сердечник примерно при токе не менее 40%
номинального и отпускают при 10-процентном токе.
Реостаты
По назначению реостаты подразделяются следующим обра-
зом:
а)	пусковые для пуска электродвигателей;
б)	пускорегулировочные для пуска и регулирования числа
оборотов электродвигателей;
144 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
в)	регулировочные для регулирования тока или напряжения
в электрических цепях;
г)	регулировочные для цепей возбуждения электрических ма-
шин (регуляторы возбуждения);
д)	нагрузочные.
Конструктивно реостаты различаются по виду привода (с ру-
кояткой, с маховиком, с конической передачей и шкивом для
ручного дистанционного управления) и по наличию или отсут-
ствию блок-контактов. Пусковые реостаты изготовляются для
пуска электродвигателей как при моменте, равном номинальному
моменту электродвигателя, так и при половинном моменте. Рео-
статы, предназначенные для пуска при полном моменте, могут
быть использованы и при меньших моментах большей мощности.
По особому заказу реостаты могут поставляться для применения
при пусковых моментах, равных полуторному и даже двойному
номинальному моменту электродвигателя.
В пусковые и пускорегулировочные реостаты постоянного
тока встраиваются контакторы серии КПМ, осуществляющие за-
щиту минимального напряжения, и реле типа РЭ-70, осуществля-
ющие максимальную токовую защиту электродвигателя от пере-
грузок и коротких замыканий. Благодаря специальным вспомо-
гательным контактам и контактору у пускорегулировочных рео-
статов, включение электродвигателя возможно только на мини-
мальной скорости.
Регуляторы возбуждения серии РВМ и РВ-6540 имеют серво-
двигательный привод, позволяющий осуществлять дистанционное
регулирование тока возбуждения генератора или электродвига-
теля.
В табл. 4-23—4-25 приведены технические данные некоторых
реостатов.
Таблица 4-23
Технические данные пусковых реостатов для асинхронных
электродвигателей
Тип реостата	9Х й> 33 0) г*	лапря- ейное).	W Н	Исполнение реостата	Пуск при полной нагрузке			Пуск при поло- винной нагрузке	
	Число сту!	Роторное 1 жение(лин в	W и о 8. ©		мощность двигателя, кет	Utflz	^макс	МОЩНОСТЬ двигателя, кет	U,ll,
				С416303	50	0,6—0,8	210					
РМ-1530	8	400	250	С416304 С416305	50 50	0,8—1,2 1,2—1,6	175 148	50 70	0,4—0,6 0,6-0,8
				С416306	50	1,6—2,4	124	100	0,8-1,2
				С416307	50	2,4—3,3	105	100	1,2-1,6
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
145
Продолжение
Тип реостата	Число ступеней	Роторное напря- жение (линейное), в	Ток реостата, а	Исполнение реостата	Пуск при полной нагрузке			Пуск при поло- винной нагрузке	
					мощность двигателя, квт	иг/т2	^макс	МОЩНОСТЬ двигателя, квт	и,иг
'	РМ-16540	9	600	400	С165412 С165413 С165414 С165415 С165416 С165417 С165418	75 100 100 100 100 100 100	0,4—0,6 0,6-0,8 0,8-1,2 1,2-1,6 1,6—2 4 2,4—3,3 3,3-4,7	305 296 248 209 175 148 124	130 155 200 200 200	0,4—0.6 0,6-0,8 0,8—1,2 1,2-1,6 1,6-2,4
РМ-16640	9	600	400	С165419	100	4,7-5,6	105	200	2,4-3,3
РМ-1650	9	600	500	РОС16512 РОС16513 РОС16514 РОС16515 РОС16516	150 175 175 175 175	0,4—0,6 0,6-0,8 0,8—1,2 1,2-1,6 1,6-2,4	430 392 328 277 232	200 350 350	0,4-0,6 0,6-0,8 0,8—1,2
*.	РМ-16650	9	600	500	РОС16517	175	2,4-3,3	196	350	1,2-1,6
РМ-16760	10	600	500	С167611	175	3,3-4,7	164	350	1,6-2,4
f	РМ-1670	11	1000	600	РОС16711	300	4,7-5,6	182	600	2,4—3,3
РМ-16760	10	1000	600	С167612 С167613 С167614 С167615 С167616 С167617 С167618	200 300 300 300 300 300 300	0,4—0,6 0,6—0,8 0,8-1,2 1,2—1,6 1,6-2,4 2 4-3,3 3,3-4,7	500 510 430 363 304 257 215	300 410 600 600 600	0,4-0,6 0,6-0,8 0,8—1,2 1,2-1,6 1,6—2,4
Г РМ-1670	11	1200	750	РОС1672 РОС1673 РОС1674 РОС1675 РОС1676 РОС1677 РОС1678	300 410 500 500 500 500 500	0,4—0,6 0,6—0,8 0,8-1,2 1,2-1,6 1,6-2,4 2,4—3,3 3.3-4,7	610 600 550 470 392 332 278	500 650 1000 1000 1000	0,4-0,6 0,6-0,8 0,8-1,2 1,2-1,6 1,6—2,4
10-1258
146 Выбор аппаратуры управления и защити для установок до 500 в |Гл. 4
Продолжение
Тип
реостата
Исполнение
реостата
ПР-17,5	5
ПРР-231
ПРР-242
ПР-29,5
ПРР-332
ПРР-333
ПРР-337
Пуск прн полной
нагрузке
17,5
0,75—1,3
1,3—2,4
75
75
Пуск при поло-
винной нагрузке
Число пусков
подряд от 3 до 8;
максимальная
длительность
пуска от 10
до 14 сек
24,5
24,5
29,5
1,3-2,4
2,4—4,2
2,4—4,2
НО
110
ПО
Число пусков
подряд отЗдо 5;
максимальная
длительность
пуска от 16
до 18 сек
Примечание. U2 — напряжение между кольцами ротора при непо-
движном роторе, когда статор включен па номинальное напряжение при но-
минальной частоте; /г — номинальный ток в фазе ротора; /макс — предельно
допустимое значение тока, проходящего через кольца.
Таблица 4-24
Технические данные пусковых реостатов постоянного тока
Величина реостата	Тип реостата	Номиналь- ный ток, а	Число ступеней	Аппараты, встраи- ваемые в реостат		Мощность электродви- гателя (кет) при на- пряжении	
				контактор	реле	110 а	220 в
I	РП-2511 РП-4511/9	30 40	4	КП М-200	—	0,52—2,8	0,52—3,7
1а	РП-2512/9	40	4	КП М-200	—	2,4—2,5	2,4-3,15
§ 4-2] Типы и номенклатура аппаратов управления и защиты
147
Продолжение
Величина реостата	Тип реостата	Л 5 а х £ X  i-t, X а	Число ступеней	Аппараты, встраи- ваемые в реостат		Мощность электродви- гателя (кет) при на- пряжении	
				контактор	реле	110 в	220 в
II	РЗП-2 РП-2221	40 50	7	КПМ-200	РЭ-71 РЭ-72	3,7—4,2	4,2-7
111	РЗП-З РЗП-ЗА	120 120	8	КПМ-202	РЭ-71 РЭ-72	5-10	8-15
IV	РЗП-4 РЗП-4А РЗП-4Б РЗП-4В	200	12	КП М-203	РЭ-71	13,5-19	19—42
Таблица 4-25
Технические данные пускорегулировочных реостатов
постоянного тока
Величина реостата	Тип реостата	Номинальный ток, а	Аппараты, встраи- ваемые в реостат		Число ступеней		Предельная мощность (кет) для полной, половинной и венти- ляторной нагрузок при напряжении, в	
			контактор	реле	пуско- вые	регу- лиро- вочные	по	220
11	РЗР-21 РЗР-21А	40	КПМ-200	РЭ-71	6	10	1 2	1,5 3
111	P3P-31 P3P-31A РЗР-31Б	120	КПМ-202	РЭ-71	7	15	3 6 10	5 8 12
IV	РЗР-42 РЗР-42А РЗР-42Б	200	КПМ-203	РЭ-71	10	20	12 15 19	20 24
Примечание. Реостаты всех типов позволяют осуществлять регу-
лирование скорости электродвигателей в пределах от 100 до 200% номи-
нальной.
10*
148 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Сопротивления
По назначению различаются следующие виды сопротивлений:
а) пусковые для ограничения тока в процессе пуска;
б)	регулировочные для регулирования тока в электрической
цепи;
в)	тормозные для ограничения тормозного тока электродви-
гателя или поддержания его на определенном уровне;
г)	добавочные;
д)	экономические;
е)	разрядные, включаемые параллельно катушкам аппаратов
или обмоткам возбуждения машин с целью уменьшения перена-
пряжения на них при отключении.
Сопротивления классифицируются:
а)	по величине объемной мощности, т. е. мощности, которая,
поглощаясь сопротивлением, превращается в тепло;
б)	по форме и материалу элементов сопротивления;
в)	по величине сопротивления и разбивке его по ступеням;
г)	по величине допустимого тока.
Сопротивления изготовляются в виде;
а)	полей проволочных или ленточных сопротивлений;
б)	эмалированных трубчатых сопротивлений;
в)	ползунковых сопротивлений.
В качестве материала для изготовления сопротивлений пре-
имущественно применяются чугун, константан и фехраль.
Для сопротивлений в каталогах и информациях указывается
допустимый ток в амперах для различных режимов нагрузки
(продолжительный, кратковременный, повторно-кратковремен-
ный при различных ПВ).
Имея значение допустимого тока нагрузки при продолжитель-
ном режиме, можно получить значение допустимого тока при
иных режимах. Наиболее полно тепловой расчет сопротивлений
и методы определения эквивалентных токов изложены С. Н. Be-
шеневским [Л. 2].
Для удобства комплектования и установки заводы постав-
ляют специальные комплекты сопротивлений, именуемые ящи-
ками сопротивлений.
Ящики с чугунными элементами имеют определенную раз-
бивку ступеней и состоят из постоянного количества сопротив-
лений какого-либо одного номера. Ящики с рамочными (кон-
стантановыми) элементами имеют постоянное количество лен-
точных или проволочных сопротивлений одного и того же номе-
ра, но не имеют определенной разбивки по ступеням. Габариты
стандартных ящиков сопротивлений унифицированы.
Стандартные ящики изготовляются в следующих исполне-
ниях:
§ 4-3]Выбор аппаратуры к электронриемникам 149
а)	открытые с чугунными элементами — ЯС1 (пятиступенча-
тые) и ЯС2 (четырехступенчатые);
б)	открытые с чугунными элементами—трехфазные ЯСТ1 и
ЯСТ2 (трехступенчатые);
в)	открытые с ленточными и проволочными элементами (кон-
стантановыми) — ЯСЗ;
г)	защищенные — ЯСНО, ЯС 120, ЯС 130 и СДНО;
д)	открытые типов СВ и ЯС 190,
§ 4-3. Выбор аппаратуры к электроприемникам
Выбор аппаратуры к электроприемникам производится, ис-
ходя из номинальных данных последних и параметров питающей
их сети, требований в отношении защиты приемников и сети от
ненормальных режимов, эксплуатационных требований, в частно-
сти частоты включений и условий среды в месте установки аппа-
ратов.
Выбор аппаратуры по роду тока, числу полюсов,
напряжению и мощности
Конструкция всех электрических аппаратов рассчитывается
и маркируется заводами-изготовителями на определенные для
каждого аппарата значения напряжения, тока и мощности,
а также для определенного режима работы. Таким образом, вы-
бор аппаратуры по всем этим признакам сводится, по существу,
к отысканию на основании данных каталогов соответствующих
типов и величин аппаратов.
Выбор аппаратуры по условиям электрической защиты
При выборе аппаратов по условиям защиты следует иметь
в виду возможность следующих ненормальных режимов:
а)	междуфазные короткие замыкания;
б)	замыкания фазы на корпус;
в)	увеличение тока, вызванное перегрузкой технологического
оборудования, а иногда неполным коротким замыканием;
г)	исчезновение или чрезмерное понижение напряжения.
Защита от токов короткого замыкания должна
выполняться для всех электроприемников. Она должна действо-
вать с минимальным временем отключения и должна быть от-
строена от пусковых токов.
Защита от перегрузки необходима для всех электропри-
емников с продолжительным режимом работы, за исключением
следующих случаев:
а)	когда перегрузка электроприемников по технологическим
причинам не может иметь места или маловероятна (центробеж-
ные насосы, вентиляторы и т. п.);
150 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 а [Гл. 4
б)	для электродвигателей мощностью менее 1 квт.
Защита от перегрузки необязательна для электродвигателей,
работающих в кратковременном или повторно-кратковременном
режимах. Во взрывоопасных помещениях защита электроприем-
ников от перегрузки обязательна во всех случаях.
Защита минимального напряжения должна уста-
навливаться в следующих случаях:
а)	для электродвигателей, которые не допускают включения
в сеть при полном напряжении;
б)	для электродвигателей, самопуск которых недопустим по
технологическим причинам или представляет опасность для об-
служивающего персонала;
в)	для прочих электродвигателей, отключение которых при
прекращении питания необходимо для того, чтобы понизить до
допустимой величины суммарную пусковую мощность подклю-
ченных к сети электроприемников, и возможно с точки зрения
условий работы механизмов.
Кроме сказанного выше, электродвигатели постоянного, тока
с параллельным и смешанным возбуждением должны иметь за-
щиту от чрезмерного повышения числа оборотов
в случаях, когда такое повышение может привести к опасности
для жизни людей или к значительным убыткам. Защита от чрез-
мерного повышения числа оборотов может осуществляться раз-
личными специальными реле (центробежными, индукционными
и т. п.).
Так как в силовых сетях особое значение имеет защита от
перегрузки и от коротких замыканий, остановимся несколько по-
дробнее на принципиальной стороне этого вопроса.
Ток короткого замыкания должен отключаться мгновенно или
почти мгновенно. Величина его в различных участках сети может
быть весьма различна, но практически всегда можно считать,
что аппараты защиты должны уверенно и быстро отключать лю-
бой ток, существенно больший пускового, и вместе с тем ни в
коем случае не срабатывать при нормальном пуске.
Током перегрузки является любой ток, превышающий номи-
нальный ток электродвигателя, но нет никаких оснований требо-
вать отключения электродвигателя при каждом возникновении
перегрузки. Известно, что определенная перегрузка как электро-
двигателей, так и питающих их сетей, допустима, и что чем крат-
ковременной перегрузка, тем больше может быть ее величина.
Отсюда ясны преимущества для защиты от перегрузки таких
аппаратов, которые имеют «зависимую характеристику», т. е.
время срабатывания которых уменьшается с увеличением крат-
ности перегрузки.
Поскольку, за очень редкими исключениями, аппарат защиты
остается в цепи электродвигателя и при пуске, он не должен сра-
батывать при пусковом токе нормальной продолжительности.
§ 4-3]
Выбор аппаратуры к электроприемникам
151
Из приведенных соображений ясно, что в принципе для за-
щиты от т. к. з. должен применяться безынерционный аппарат,
настроенный на ток, существенно больший пускового, а для за-
щиты от перегрузок, наоборот, инерционный аппарат с зависи-
мой характеристикой, выбранный так, чтобы он не срабатывал
за время пуска. В наибольшей степени этим условиям удовлетво-
ряет комбинированный расцепитель, сочетающий в себе тепло-
вую защиту от перегрузки и мгновенное электромагнитное от-
ключение при т. к. з.
Один только аппарат мгновенного действия, настроенный на
ток, больший пускового, защиты от перегрузок не обеспечивает.
Напротив, один только инерционный аппарат с зависимой харак-
теристикой, при большой кратности перегрузки срабатывающий
почти мгновенно, может осуществить оба вида защиты, если
только он способен отстроиться от пусковых токов, т. е. если вре-
мя его срабатывания при пуске больше продолжительности по-
следнего.
С этой точки зрения дадим теперь оценку различным приме-
няемым аппаратам защиты.
Плавкие предохранители, широко применявшиеся ранее в ка-
честве защитных аппаратов, обладают рядом недостатков, основ-
ными из которых являются:
а)	ограниченная возможность применения для зашиты от пе-
регрузки, вследствие трудности отстройки от пусковых токов;
б)	недостаточная в ряде случаев предельная отключаемая
мощность;
в)	продолжение работы электродвигателя на двух фазах при
перегорании вставки в третьей фазе, что часто приводит к повре-
ждению обмоток электродвигателя;
г)	отсутствие возможности быстрого восстановления питания;
д)	возможность применения эксплуатационным персоналом
некалиброванных вставок;
е)	развитие аварии при некоторых типах предохранителей,
вследствие переброски дуги на соседние фазы;
ж)	довольно большой разброс время-токовых характеристик
даже у однородных изделий.
Воздушные автоматы по сравнению с предохранителями яв-
ляются более совершенными аппаратами зашиты, но обладают
неизбирательностью действия, особенно при нерегулируемых то-
ках отсечки у установочных автоматов; у универсальных авто-
матов хотя и имеется возможность избирательности, но осуще-
ствляется она сложным путем. Следует отметить, что у устано-
вочных автоматов защита от перегрузки осуществляется тепло-
выми расцепителями. Эти расцепители менее чувствительны, чем
тепловые реле магнитных пускателей, но зато устанавливаются
в трех фазах.
152 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
В универсальных автоматах зашита от перегрузки является
еще более грубой, поскольку в них имеются только одни элек-
тромагнитные расцепители. Вместе с тем, в универсальных ав-
томатах имеется возможность осуществить защиту минималь-
ного напряжения.
Магнитные пускатели с помощью встраиваемых в них тепло-
вых реле осуществляют чувствительную защиту от перегрузки
в двух фазах, но, вследствие большой тепловой инерции реле,
не обеспечивают защиты от коротких замыканий. Наличие в пу-
скателях удерживающей катушки позволяет осуществить защи-
ту минимального напряжения. Функции защиты от перегрузки
могут также осуществляться отдельными тепловыми реле, но
они, являясь реле косвенного действия, могут работать лишь
в комплекте с отключающими аппаратами. Защиту от перегруз-
ки и коротких замыканий могут осуществлять токовые электро-
магнитные и индукционные реле, но они также могут действо-
вать только через отключающий аппарат, и схемы с их приме-
нением получаются более сложными.
С учетом сказанного выше и совокупности требований, предъ-
являемых к аппаратам управления и защиты, могут быть даны
следующие рекомендации.
1.	Для ручного управления электроприемниками с малыми
пусковыми токами могут быть использованы рубильники и пре-
дохранители, встраиваемые в различные электроконструкции
или распределительные ящики (ЯРВ, ЯПВ и т. п.). Ящики ЯРВ
без предохранителей применяются в качестве разъединяющих
аппаратов для троллейных линий, магистралей и т. п.
2,	Для ручного управления электродвигателями мощностью
до 3—4 кет, не требующими защиты от перегрузок, применяются
пакетные и ручные кнопочные выключатели (ПВ, КА-73 и др.).
3.	При ручном управлении электродвигателями мощностью
до 40 кет могут также использоваться ручные пускатели ПР700,
обеспечивающие защиту от перегрузки и коротких замьщаний.
4.	Для электродвигателей мощностью до 55 кет, требующих
защиты от перегрузки, наиболее употребительными аппаратами
являются магнитные пускатели в комбинации с плавкими предо-
хранителями или воздушными автоматами. При мощности элек-
тродвигателей более 55 кет применяются контакторы в комби-
нации с защитными реле или воздушными автоматами. При этом
следует помнить, что контакторы не допускают разрыва цепи
при коротких замыканиях.
5.	Для дистанционного управления электроприемниками при-
менение магнитных пускателей или контакторов становится не-
обходимым.
6.	Для ручного управления электроприемник.ами при малом
чи^ле включений в час возможно использование воздушных ав-
томатов.
§ 4-3]
Выбор аппаратуры к электроприемникам
153
Выбор уставки защитного аппарата
Уставки защитных аппаратов, а также номинальные токи
плавких вставок предохранителей, следует выбирать из следую-
щих условий:
Условие 1. Номинальный ток расцепителя или плавкой
вставки не должен быть менее номинального тока электропри-
емника.
Условие 2. Аппарат не должен отключать приемник при
нормальных эксплуатационных перегрузках. Для обеспечения
этого необходимо следующее:
а)	номинальный ток плавкой вставки должен быть не менее:
]	~ч> ^пик
‘ ВСТ	1
где К — коэффициент. При небольшой частоте пусков и малой
длительности разгона (до 5 сек) К— 2,5; при большой частоте
пусков и длительном времени разгона (например для электро-
двигателей кранов) /<=1,6-г- 2;
б)	для • автоматов уставка теплового расцепителя должна
быть проверена по время-токовой характеристике [Л. 3] на вре-
мя срабатывания в зоне перегрузки, а электромагнитного рас-
цепителя— по условиям отстройки от пусковых токов. При этом,
учитывая отклонения на неточность срабатывания автомата и
допуск на величину пускового тока (ГОСТ 183-55), ток уставки
электромагнитного расцепителя должен быть для "автоиатов
"А 3110 — не м^ее 1,65 А?ик, а для автоматов А312О, А313О и
А3140 — не менее 1,35	"	---- -------
Анализ характеристик защитных аппаратов позволяет сде-
лать следующие выводы:
а)	при небольшом числе пусков и времени разгона до 5 сек
установочные автоматы серии А3100, выбранные по условию 1,
обеспечивают условие 2;
б)	для автоматов АП-25 ток уставки регулируемого тепло-
вого расцепителя должен быть принят равным 1,25/но.м приемни-
ка, а ток уставки регулируемого электромагнитного расцепите-
ля — равным 1,25 /пик.
Для тяжелых условий пуска для автоматов всех типов необ-
ходима проверка уставок по время-токовым характеристикам.
Условие 3. Уставки защитных аппаратов должны быть
проверены на избирательность отключения, т. е. таким образом,
чтобы при каждом нарушении нормального режима отключился
только поврежденный участок, но не срабатывали защитные ап-
параты в высших звеньях сети. Проверка производится по вре-
мя-токовым характеристикам.
При токах, превышающих пусковые, должен отключаться
сначала предохранитель или автомат и только после этого
154 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
магнитный пускатель (или контактор), для чего должно быть
соблюдено условие:
*	^спм^
пред (авт) /<3!1П >
где Атрел (авт)— время срабатывания предохранителя (авто-
мата) по время-токовой характеристике;
К—коэффициент, равный 1,15 и учитывающий от-
клонение от собственного времени пускателя;
/спи—собственное время магнитного пускателя (или
контактора);
/Сап—коэффициент запаса, равный 1,5.
Принятые уставки защитных аппаратов должны удовлетво-
рять требованиям ПУЭ; см. также § 8-5. При большом удалении
приемника от подстанции необходима проверка на срабатыва-
ние защитного аппарата при однополюсном замыкании в соот-
ветствии с § 1-7-56 ПУЭ; см. также § 9-6.
Для тепловых реле номинальный ток электрдприемника дол-
жен находиться в пределах тока срабатывания ''нагревательного
элемента реле.
Для индукционных реле рекомендуется следующий порядок
выбора уставок реле.
Выбор тока трогания
Ток трогания г'тр выбирают, исходя из номинального тока
электродвигателя, и вычисляют по формуле;
!   ^зап . ^ном   г/ 4юм
Тр Кв ' лт	л Лт ’
где /ном—номинальный ток электродвигателя;
у/
К-= ~^s— коэффициент надежности;
Ап
лт—коэффициент трансформации трансформаторов тока;
/Сзап— коэффициент запаса, принимаемый обычно равным
1,1—1,2 (учитывает ошибку регулировщика, разброс
характеристик реле и другие отклонения);
Кв— коэффициент возврата реле.
Принимая для реле ИТ-80 >C = 0,85 и Л'заа= 1,1, имеем:
«•	__ 1 О Л1ОМ
ТР ~ 1,6 ПТ •
§ 4-3]Выбор аппаратуры к электроприемникам 155
Таким образом, ток трогания реле ИТ-80 выбирают, как мини-
мум, на 30% больше приведенного номинального тока электро-
двигателя.
Выбор тока отсечки
При коротком замыкании электродвигатель должен быть не-
медленно отключен. Отключение производится мгновенной от-
сечкой реле. Величину тока отсечки /отс выбирают, исходя из
пускового тока электродвигателя:
_____ is' AlKK __ Ь" I/ ^ном
{отс —Лэап Пт — АэзпЛп „т >
где /Пик=А'п/иом — пиковый (пусковой) ток электродвига-
теля;
Ка—кратность пускового тока.
Принимается, что:
/с;ап=к=1,з;
отсюда:
*;Тс=1,з^-= /итР.
Таким образом, кратность тока отсечки реле по отношению
к току трогания выбирается равной кратности пускового тока
электродвигателя.
Проверка аппаратов на устойчивость при токах
короткого замыкания
Устойчивость аппаратов при коротких замыканиях указы-
вается в каталогах и информациях заводов, поэтому проверка
сводится к сравнению этих значений с токами короткого замы-
кания в точках установки аппаратов, определяемыми в соответ-
ствии с указаниями § 7-5.
В табл. 4-26 даны сведения о допустимости применения ав-
томатов и предохранителей на стороне 380 в в зависимости от
мощности трансформаторов (при раздельной работе последних).
При вынужденной установке аппаратов, неустойчивых по
т. к. з., рекомендуется выделять их на отдельную панель, при-
соединяя ее к щиту через групповой защитный аппарат, обла-
дающий необходимой устойчивостью.
156 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Таблица 4-26
Допустимость применения аппаратов в зависимости
от мощности трансформатора 1
Аппараты	Мощность трансформаторов, ква		
	1000	750	560
Воздушные автоматические выключатели серии А2000 на 400 и 600 а и более . .	+	+	+
То же, на 200 а	 ....	—	—	+
Установочные автоматы А3140 на 600 а с электромагнитным или комбинирован- ным расцепителем 		-1-	-1-	+
Установочные автоматы А3130 на 200 а с электромагнитным расцепителем . . .	—	-1-	+
Установочные автоматы А3130 на 200 а с комбинированным расцепителем на поминальный ток 200 а .......	—	-1-	+
То же, с комбинированным расцепителем на ток не ниже 140 а		—	—	+
Установочные автоматы А3120 на 100 а с электромагнитным расцепителем . . .	—	—	+
То же, с комбинированным расцепителем на ток не ниже 50 а		—	—	+
Предохранители 200 а и ниже 			—	+
Выбор исполнения аппаратов в зависимости
от условий окружающей среды
Исполнение аппаратов управления выбирают в зависимости
от условий окружающей среды, пользуясь табл. 4-27 и рекомен-
дациями, приведенными в табл. 4-28.
1 п+“—допустимые, „—“ — недопустимые аппараты по устойчивости
при токах короткого замыкания. Допустимость аппаратов указана при уда-
ленности аппарата от трансформатора до 5 м\ при больших расстояниях
устойчивость аппаратов повышается.
§4-3]
Выбор аппаратуры к электроприемникам
157
ем
4*

	Магнитные	пускатели	С	&	1	&	II М-700	
	3 а о я с Я О		кт, ктэ, КТ200, КТ4200, КТ9002, КП	1	1	1		1
	Универ- сальные переклю- чатели		УП-5300	1	1	УП-5200		
Я S я ч	Распре- делитель-	ные ящики	1	1	ш'аз'ш	1		
ж та а. Е Ж О та а. та Е Е	Автоматиче- 1 ские воздуш- ные выключа- тели		АВ А2000	АП25, А3100	1	1		
Е Я	Выключа- тели с руч- ным vnoa-	влением в кожухе	1	1	ПВ-2	1	ПР-700	
	Выключа- тели кно-	почные	1	КА-73 		1	1		
	Пакетные выключа- тели и не-	реключа- телв	ПВ	X Е	ПК-10, ВГП	ГПК		1
	Рубильники	S ч У S. 2 5 и а. 4> Е К	РО, РПО, РП, по, ппо, пп	Р-60; Р-100; Р-200	1	1		1
	Исполнение		CD О G- Ьй 6	Защищенное	Закрытое	Пыленепроницае- мое		D Э Е Е D Е 1 ч Е 2 3
Подробную номенклатуру см. в табл.
158 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Таблица 4-28
Выбор аппаратов управления по исполнению
	Исполнение аппаратов управления					
Характеристика помещения по условиям	О	х		6		X
среды	3 а.	а X	н 8.	О -2 ? » & »	oS Ч X	6 § и □ з 5
		3 о	£	5 о «и		
				2 а. о		
i	о	г х	сэ	= с S	S X X	X (Г X
Сухое 		1	+							—
Влажное 		2		——	—	—	—
Сырое 	  .	2	+	—	—	—	—
Особо сырое 		—	+	+	—	+	—
С непроводящей пылью: легко удаляемой и для изоля- ции не вредной 		2	+	+	+				
трудно удаляемой и для изоля- ции вредной 		3	4	+	+	—	—
С проводящей пылью		3	4	—	+	-г	—
С химически активной средой . . .	—	4	—	—	+	—
Жаркое		1	+	—	—	—	—
Пожароопасное: Категория П-1		—			—	+	+	—
,.	П-П		3	5	—	+	+	—
„	П-Па . .	3	5	+	—	+	—
п-ш		3	5	+	+	—	—
Взрывоопасное: Категория В-1			—	—	—	—	+
„	В-1а		—	«—	—	—•	——	+
„	В-16		—	6	+	—	+	+
„	В-1г		—	4	—	—	+	+
В-П		—	—	—	—	+	+
„	В-Па 		—-	4	—	—		+
Вне зданий: на открытом воздухе		—	7	—	—		—
под крышей (навесом)		—	7	+ i	+	+	
Условные обозначения: „ + “— рекомендуется применять;
“—применение не допускается илине рекомендуется; цифры — допу-
скаются к применению, но с ограничениями, указанными ниже под соответ-
ствующим номером.
Номер огра-
ничения	Характер ограничения
1	При установке в защитных ящиках, шкафах или специаль-
ных щитах с ограждениями, доступ за пределы которых
разрешен только обслуживающему эксплуатационному
персоналу
2	При установке в специальных закрытых шкафах или ящи-
ках с дверцами, запирающимися на ключ; при установке
на щитах, находящихся в специально огороженных поме-
щениях, с доступом для входа в последние только обслу-
живающему персоналу
Выбор пусковых реостатов
159
Номер огра-
ничения	Характер ограничения
3	При установке в закрытых шкафах или ящиках из него-
рючего материала, имеющих уплотнения в зазорах дверец;
при установке в отдельных закрытых вентилируемых ка-
мерах
4	При установке в отдельных закрытых вентилируемых ка-
мерах, приток свежего воздуха в которые производится
под некоторым избыточным давлением, надежно обеспечен
и контролируется
5	При размещении на таком расстоянии от места вероятного
скопления горючих веществ и материалов, которое исклю-
чает возможность воспламенения последних из-за искре-
ния в пусковой аппаратуре не только при нормальной ее
работе, но и в аварийных режимах
G При установке в камерах, имеющих принудительную венти-
ляцию и выполненных из огнестойких или полуогнестой-
ких материалов
7	При применении дополнительных защитных навесных ящи-
ков или козырьков, предотвращающих попадание на аппа-
ратуру влаги в виде брызг, капель дождя, а в зимних
условиях — снега
§ 4-4. Выбор пусковых реостатов
Для асинхронных электродвигателей
Асинхронные электродвигатели с фазовым ротором пу-
скаются посредством реостатов, включаемых в цепь ротора элек-
тродвигателя.
В качестве пусковых реостатов для указанной цепи исполь-
зуются:
а)	нормальные пусковые реостаты ручного управления;
б)	контакторные реостаты, представляющие собой наборы
нормализованных ящиков сопротивлений в комплекте с магнит-
ными станциями управления.
Для выбора пусковых реостатов необходимо знать:
а)	мощность, которую должен поглотить реостат при пуске;
б)	отношение и2Д2, где U2 — напряжение между кольцами
ротора при неподвижном роторе, когда статор включен на но-
минальное напряжение при номинальной частоте, а /2 —номи-
нальный ток в фазе ротора;
в)	частоту пусков в час, принимал, что пуски следуют под-
ряд один за другим через промежутки, равные двойному вре-
мени пуска;
г)	количество ступеней реостатов.
Мощность, поглощаемая реостатом при пуске, равна:
Рр == Из/2£72 cos <р2.
Напряжение на кольцах и номинальный ток ротора указы-
ваются в каталогах на электродвигатели. При отсутствии дан-
160 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
ных значение тока h может быть определено по следующим
приближенным формулам:
а) трехфазный ротор —
j ________500___ _ ^ном
2 ’iHOM C0S ?НОМ 6^5
ИЛИ
J  1000 t ^ном
1,73 ]/Т,ИОМ C°S ?ном
где Р„ом — номинальная мощность электродвигателя, квт;
riH0M —номинальный к. п. д. электродвигателя;
cos<рном —коэффициент мощности (номинальное значение);
б) двухфазный ротор, ток в двух крайних кольцах —
______450_____ _ -Рном .
т1Иом COS <Риом Uj ’
в) то же, но ток в среднем кольце —
/2 = И2 •/,==!,5/,
650 Рцом
т1Иом ?ном ^5
Как указывалось выше, пусковые реостаты нормальной кон-
струкции выпускаются для следующих режимов;
а)	пуск с половинной нагрузкой (или вхолостую) — при по-
ловинном моменте;
б)	пуск с полной нагрузкой — при полном моменте;
в)	пуск с перегрузкой — при двойном моменте.
Пусковой (пиковый) ток реостата по отношению к номиналь-
ному составляет:
для случая «а»
0,7 4-0,8;
'НОМ
для случая «б»
-кж1,44-1,6;
'ном
для случая «в»
-Jffi-x24-2,5.
'НОМ
В табл. 4-29 приведены примерные практические данные для
подбора пусковых реостатов. Для приближенного определения
необходимых ступеней реостата можно пользоваться табл. 4-30.
§ 4-4]
Выбор пусковых реостатов
161
Таблица 4-29
Определение величины сопротивления реостата
Л	^2 Отношение -- ^2	Сопротивление реостата, ом (на фазу)	Допустимый ток, а
0,42—0,75	0,734	280—140
0,75—1,3	1,Н	180-87,4
1,3—2,4	2,00	136-64
2,4-4,2	2,88	100—150
4,2—7,5	4,50	76-47
Таблица 4-30
Рекомендуемое число ступеней пусковых сопротивлений
Мощность, квт	Количество ступеней пусковых сопротивле- ний на фазу			
	при руч- ном упра- влении	при контакторном управлении		
		полная нагрузка	половин- ная на- грузка	вентиля- торы или центро- бежные насосы
0,75—2,5	2	1	1	1
3,5—7,8	2	1	1	1
10-20	2	2	1	2
22—35	3	2	2	2
35—55	3	3	2	3
60—95	4	4	3	3
100—200	4	5	3	4
220—370	4	6	4	5
При большой частоте пусков и при необходимости дистанци-
онного управления двигателем обычные реостаты ручного упра-
вления непригодны. В этом случае используются контакторные
реостаты.
Применяемые схемы включения этих реостатов приведены на
рис. 4-10. Схема а имеет наиболее широкое распространение,
схема б применяется редко при сравнительно высоком напря-
жении в роторе, схема е, благодаря включению контакторов
треугольником, дает в них меньшие токи и иногда позволяет
использовать контакторы меньшей величины.
Из всех известных способов контакторного пуска асинхрон-
ных двигателей с фазовым ротором наибольшее распространение
благодаря своей простоте, надежности, дешевизне и стандартно-
сти аппаратуры получили схемы пуска в функции времени.
При этом вследствие малой износоустойчивости и недостаточной
надежности маятниковых и демпферных реле наиболее широкое
11—1258
162 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Рис. 4-10. Схемы включения пуско-
вых сопротивлений для асинхронных
электродвигателей:
Л — линейный контакт; У — контактор уско-
рения.
Рис. 4-11. Схема пуска асинхронного электродвигателя
с фазовым ротором в функции времени:
Д — электродвигатель: СП — сопротивление пусковое: Л—линей-
ный контактор: РМ — реле максимальной зашиты: РТ — реле теп-
ловое; У — контактор ускорения; РУ — реле ускорения; ВК — твер-
дый выпрямитель; Р—рубильник; П — предохранитель; КП и
КС — кнопки „пуск" и „стоп".
К § .4-4]Выбор пусковых реостатов 163
и' *
применение в этих схемах находят электромагнитные реле вре-
f мени, катушки которых питаются постоянным током от полу-
е’ проводниковых выпрямителей, либо от специальной сети посто-
£ янного тока.
	Рис. 4-12. Схема пуска асинхронного электродви-
гателя с фазовым ротором в функции тока:
Г;	ТР — токовое реле; ТТ — трансформатор тока; ДС — добавоч-
1	ное сопротивление; остальные обозначения — см. рис. 4-11.
Пуск в функции тока находит меньшее применение вслед-
< ствие опасности незавершенного пуска и большей сложности
управления.
Й" Управление пуском в зависимости от ускорения, скорости
У; двигателя и от пройденного пути применяется сравнительно ред-
.. Д ко и здесь не рассматривается.
.	; Схемы пуска в функции времени и тока приведены на рис.
-Ц; 4-11 и 4-12.
Пуск в функции времени осуществляется в следующей по-
следовательности: с нажатием кнопки пуска /<77 включается ли-
Нейный контактор, вследствие чего на статор двигателя подается
A И*
164 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл, 4
напряжение; цепь ротора при этом замкнута через весь ком-
плект сопротивлений; одновременно обесточивается катушка ре-
ле времени 1РУ, которое замыкает цепь контактора ускорения,
и последний выводит одну ступень сопротивления. Последова-
тельно срабатывают через установленное время реле 2РУ и
ЗРУ, замыкающие цепи контакторов ускорения 2У и ЗУ, вслед-
ствие чего выводятся последующие сопротивления в цепи ро-
тора, и он замыкается контактами ЗУ накоротко.
Пуск в функции тока осуществляется следующим образом:
при нажатии кнопки КП контактор Л включается через н. з.
контакты токового реле ТР и самоблокируется. Одновременно
своими блок-контактами ои подготавливает цепь контактора
ускорения 1У, но последний включается только после того, как
бросок тока в цепи статора спадет и реле ТР вновь закроет свои
контакты. Последовательно срабатывают другие контакторы
ускорения, и цепь ротора электродвигателя замыкается нако-
ротко.
Сопротивление ДС подбирают таким образом, что проходя-
щий через него ток достаточен для удержания катушек контак-
торов У, но ие достаточен для включения контакторов.
Выбор сечений соединительных проводов от колец электро-
двигателя к реостату производят по величине тока ротора сле-
дующим образом:
а)	если реостат служит только для пуска и электродвигатель
имеет приепособление для короткого замыкания колец и подъ-
ема щеток, то сечение выбирают по табл. 4-31 кратковременных
нагрузок, составленной из расчета 2—3 пусков в час;
б)	если ротор электродвигателя не имеет приспособления
для подъема щеток и короткого замыкания колец, то выбор се-
чений необходимо производить по таблицам длительно допусти-
мых нагрузок на провода и кабели и в случае длинных (пре-
вышающих 5 At) концов проводов проверить сечение по фор-
муле:
]/3.£/3поРо =0 03£ А . Ду.
где q— сечение, мм2;
L—длина провода одной фазы, от кольца ротора до рео-
стата, м;
/2— ток в роторе, а;
Ро — удельное сопротивление;
£/г — напряжение между кольцами ротора, в;
п0—синхронное число оборотов в минуту;
л1—допустимое наименьшее число оборотов ротора в ми-
нуту.
По этой формуле может быть решена и обратная задача, т. е.
определено снижение скорости при заданном сечении.
§ 4-4]
Выбор пусковых реостатов
165
Таблица 4-31
Допустимый ток (л) для проводов и кабелей к пусковым реостатам
	3 одножильных провода марок ПРи ПРТО, прокладка в трубах			Трехжильные кабели с бумажной изоляцией		
Сечение медного	Условия пуска					
провода или жилы	Легкий			Легкий		
кабеля, мм	(вхоло- стую или с половии-	Тяжелый (с полной	Весьма тяжелый	(вхоло- стую илн с половин-	Тяжелый (с полной	Весьма тяжелый
	ной на- грузкой)	нагрузкой)		ной на- грузкой)	нагрузкой)	
1	37	27	23		.				
1,5	48	32	27	57	44	36
2,5	63	45	40	1 86	66	55
4	88	65	56	112	86	71
6	106	78	67	143	ПО	91
10	152	117	96	180	139	115
16	200	156	127	238	184	151
25	260	202	165	323	250	206
35	328	246	202	378	292	240
50	432	335	275	478	370	304
70	526	408	335	600	465	382
95	638	495	406	738	570	470
120	730	565	465	867	670	552
150	835	647	532	990	767	632
Для того чтобы не допустить включения пусковых аппаратов
в статорных цепях электродвигателей без предварительной уста-
новки пусковых реостатов и механизма подъема щеток в поло-
жение, соответствующее пуску, т. е. когда сопротивление реоста-
та введено полностью, а щетки опущены на контактные кольца,
применяются специальные блокировки. Схемы этих блокировок
приведены для двух случаев:
Рис. 4-13. Схема блокировки пусковых устройств для электродвига-
телей с фазовым ротором:
К — включающая катушка; РТ — реле тепловое; ПР — пусковой реостат; КК — меха-
низм подъема щеток; БК — блок-контакт пускателя.
а) на рис. 4-13, а —для электродвигателей, не имеющих
приспособлений для подъема щеток и короткого замыкания ко-
лец (с постоянно налегающими щетками);
166 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
б) на рис. 4-13,6 — для электродвигателей, имеющих эти
приспособления.
В первом случае пусковой реостат должен иметь один при-
строенный н. з. блок-контакт. Во втором случае пусковой реостат
должен иметь один н. з. и один н. о. блок-контакт, а траверса
подъемного устройства щеток — пристроенный н. з. блок-контакт.
Для электродвигателей постоянного тока
Электродвигатели постоянного тока пускаются в ход посред
ством пусковых реостатов, включаемых последовательно с яко'
рем и предназначаемых для ограничения тока до величины, обес-
Рис. 4-14. Схема включения реостатов постоянного тока:
а — РСВ-226 реостата типа РП-2511; б — РСВ-007 реостата
типа РЗП-З; в — РСВ-005 реостата типа РЗП-2; г — РСВ-059
реостата типа РЗП-4:
КМ — контактор минимального напряжения типа КПМ; РМ — реле макси-
мального тока типа РЭ7Г, <?эк — сопротивление экономическое.
печивающей сохранность обмоток электродвигателя. Схемы
включения таких реостатов приведены на рис. 4-14.
Для приводов с тяжелым пуском и в случаях, когда тре.
буется повышенная плавность, следует применять пусковые рео-
§ 4-4] Выбор аппаратуры для асинхронных электродвигателей 167
статы с большим числом ступеней, а для приводов с легким
пуском — с меньшим числом ступеней. Нормальные пусковые
реостаты допускают не больше 6—10 пусков в час; поэтому
при более частых пусках приходится переходить на контролле-
ры или специальные контакторные устройства (магнитные стан-
ции управления) с набором ступеней сопротивления из отдель-
ных стандартных ящиков сопротивлений.
Выбор пускового реостата производится в зависимости от
мощности электродвигателя, напряжения сети и условий пуска.
Мощность и напряжение сети определяют величину реостата,
а условия пуска—число пусковых ступеней и величину сопро-
тивлений. Число пусковых ступеней определяется аналитическим
расчетом или путем графического построения. Для ориентиро-
вочного определения числа пусковых ступеней можно пользо-
ваться данными табл. 4-32.
Таблица 4-32
Определение числа ступеней пусковых реостатов постоянного тока
	Ручное управление			Контакторное управление			
Мощность	Возбуждение электродвигателя						
электродвига-				параллельное			<У о X
теля, квт	параллель- ное	последо- вательное	S5 в 41 4J	полная	половин- ная на-	последо- вательное	X 5
			S О	нагрузка			
			U X		грузка		W
0,75—2,5	2	2	2	1	1	1	1
3,5—7,5	4	4	4	2	1	2	2
10—20	4	4	4	3	2	2	2
22—35	4	4	4	4	2	2	3
35—55	7	7	7	4	3	2	3
60—95	7	7	7	5	3	3	4
100—200	9	9	9	6	4	3	4
220-370	9	9	9	7	4	3	4
§ 4-5. Выбор аппаратуры для многоскоростных
асинхронных электродвигателей
Синхронная скорость вращения ротора асинхронного элек-
тродвигателя определяется из выражения:
й = -^,
Р ’
где п—синхронное число оборотов электродвигателя в минуту;
/— частота переменного тока, гц\
р — число пар полюсов обмотки статора.
168 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Рис. 4-15. Схемы управления многоскоростными асинхронными элек-
тродвигателями с помощью ручных переключателей полюсов.
________________________________JK рис. 4-15, а__________________________
Соединение контактов	Замыкание контактов
		II	0	I
1-я скорость	2-я скорость			
—		 Л I П	л п	Л 1 п	л | п
А	АЛ			
		 1	2	X		X
	3	4	X		X
Л, - С,	Л,- Di	5 е	X		X
Л, - С,	Л2 — &2	?	&	X		X
л, - С,	Л, — D,	9	10			
D, — Ог — D,	С, — С, — С,	11	12	X		X
разомкнуты	замкнуты	13	14	X X		X
	15	16	X X		•
__________________________________К рис. 4-15, б_________________________
Соединение контактов	Замыкание контакюв
1-я ско- рость	2-я ско- рость	3-я ско- рость	Кон- такты		0		1		0		п		0		III		0	
																		
А	д	АА	л	П	Л	п	л	п	л	п	л	п	л	п	л	п	л	п
																		
л, - с, л, - с, Л, - с, с,-с, замкнуты	Сии 1 1 1	лх - о, Лг — Dt •ZTs — Ds Ct-C2- cs-c4 замкнуты	1 3 5 7 9 It 13 15 17 19 21 23	2 4 6 в 10 12 14 16 18 20 22 24			X X X	X X X X			X X X	X X X			X X X X X	X X X X		
§ 4-5] Выбор аппаратуры для асинхронных электродвигателей
169
Рис. 4-16. Схема управления лвухскоростным асинхрон-
ным электродвигателем контакторной станцией (пуск
бесступенчатый):
1С, 2С — контакторы; Р — рубильник; П — предохранитель; РТ —
реле тепловое.
Таблица соединений между выводами станции
и статором двигателя
Обозначение выводов на станции	Число полюсов		Ступень скорости
	8/4	|	12/6	
	Обозначен обмоток	не выводов двигателя	
СП	S-CI	12-С1	
С12	S-C2	12-С2	|	1-я
С13	S-C3	12-СЗ	
С21	4-С1	S-CI	
С22	4-С1	6-С2	|	2-я
С23	4-СЗ	6-СЗ	
170 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Рис. 4-17. Схема управления трехскоростным асинхронным электро-
двигателем контакторной станцией управления (пуск ступенчатый):
1С, 2С, ЗС„ ЗС2 — контакторы; Р — рубильник; П — предохранитель; РГ — реле теп-
ловое; 1РБ, 2РБ — реле блокировочные; РВ — реле времени; вК — твердый выпря-
митель.
Для изменения числа полюсов таких электродвигателей со-
бираются различные схемы соединения обмоток, осуществляе-
мые с помощью:
а)	аппаратов ручного переключения (переключатели числа
полюсов);
б)	аппаратов контакторного управления (станции упра-
вления);
в)	комбинации аппаратов ручного и контакторного управ-
ления.
§ 4-6] Выбор аппаратуры для пуска синхронных электродвигателей 171
Переключатели числа полюсов применяются для электродви-
гателей мощностью до 5 квт\ при большей мощности исполь-
зуются контакторы. В некоторых случаях применяются схемы,
•где включение и выключение электродвигателей осуществляется
контакторами, а переключение полюсов ручными переключате-
лями, при отключенном от сети электродвигателе.
На рис. 4-15 приведены схемы управления двухскоростными
, и трехскоростными асинхронными электродвигателями с по-
мощью ручных переключателей полюсов серии УП-5200.
На рис. 4-15, а показана схема соединения обмоток двухско-
ростного электродвигателя переключателем, имеющим три фик-
сированных положения: О — остановка; /—первая (меньшая)
скорость; // — вторая (большая) скорость.
В положении / линейные провода обмоток Л\, Л г, Л3 соеди-
няются с точками Ci, С2, Сз обмоток статора, включая обмотки
в треугольник, что соответствует меньшей скорости.
В положении // обмотки статора соединяются в двойную
звезду, что соответствует большей скорости.
На рис. 4-15,6 показана схема соединения обмоток трех-
скоростного электродвигателя, который имеет две самостоятель-
ные обмотки, одна из которых переключается по схеме «тре-
угольник — двойная звезда».
На рис. 4-16 и 4-17 приведены примеры выполнения подоб-
ных переключений с помощью станций управления типа БН5700
и ПН5700.
§ 4-6. Выбор аппаратуры для пуска синхронных
электродвигателей
Одной из причин, ограничивавших раньше применение син-
хронных электродвигателей, являлась сложность схем и спосо-
бов их пуска. В настоящее время опытом эксплуатации .и экс-
периментальными работами доказана возможность значительно-
го упрощения способов пуска синхронных электродвигателей.
Асинхронный пуск синхронных электродвигателей в подав-
ляющем большинстве случаев может осуществляться от пол-
ного напряжения сети, а возбудитель при легких условиях пуска
приключается непосредственно к обмотке ротора. При этом схе-
мы управления приближаются по своей простоте к схемам
управления асинхронными электродвигателями с короткозамк-
нутым ротором.
Для случаев, когда по условиям питающей сети прямой пуск
электродвигателя оказывается невозможным, применяются схе-
мы пуска от пониженного напряжения через реактор или авто-
трансформатор (для электродвигателей высокого напряжения)
и через активное сопротивление в статоре (для низковольтных
электродвигателей).
172 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до .400 в [Гл. 4
По характеру подачи возбуждения на обмотку электродвига-
теля применяются следующие способы пуска:
а)	глухое подключение возбудителя к обмотке ротора;
б)	подключение возбудителя к обмотке ротора через сопро-
тивление, которое в конце пуска перемыкается контактором воз-
буждения.
Пуск по первому способу применяется в легких условиях, ког-
да момент сопротивления механизма при пуске не превышает 0,4
от номинального (двигатель-генераторы, синхронные компенсато- >
ры, поршневые и центробежные компрессоры с пуском без на-
грузки, насосы, пускаемые при закрытой задвижке, и т.п.). Такое
же включение возможно и при больших моментах сопротивления,
если изготовителем двигателя оно будет подтверждено.
При более тяжелых условиях пуска (шаровые мельницы, сме-
сительные агрегаты, вентиляторы и компрессоры, пускаемые под
нагрузкой, насосы при открытой задвижке и т. п.) он осущест-
вляется по второму способу. Величина сопротивления прини-
мается равной 6—10-кратному сопротивлению обмотки ротора.
В этом сопротивлении гасится энергия магнитного поля двига-
теля при остановках и при действии защиты.
Для крупных ответственных двигателей, имеющих защиту от
внутренних повреждений и применяемых для приводов с дли-
тельным выбегом (например, двигатель-генераторы), может при-
меняться схема с /гашением поля на разрядное сопротивление.
Контактор возбуждения, где он применяется, выполняется с
защелкой, что делает работу двигателя после его пуска независи-
мой от цепей управления и от исправности катушки контактора.
Включение контактора возбуждения, а также включение вы-
ключателя или контактора ускорения при пуске от пониженного
напряжения, производится токовым реле в функции пускового
тока статора, спадающего при достижении подсинхронной ско-
рости (примерно равной 95% синхронной). По окончании пуска
катушка токового реле выводится из схемы для предотвращения
повторных включений реле при толчках нагрузки. Импульс от
токового реле подается через два блокировочных реле времени,
которые создают дополнительную выдержку времени перед по-
дачей возбуждения.
В станциях с цепями управления переменного тока блокиро-
вочные реле питаются через твердые выпрямители.
При снижении напряжения питающей сети до 0,75—0,8 от но-
минального значения производится форсировка возбуждения
двигателя до предельного значения, которая автоматически сни-
мается при повышении напряжения до 0,88—0,94 от номиналь-
ного значения.
Форсировка возбуждения повышает устойчивость параллель-
ной работы энергосистемы в аварийных режимах, уровень напря-
жения на шинах потребителей и устойчивость самого привода.
§ 4-6] Выбор аппаратуры для пуска синхронных электродвигателей 173
Для синхронных двигателей обычно используются следую-
щие виды защиты:
при низком напряжении:
а) токовая защита установочным автоматом с электромаг-
нитным расцепителем, осуществляющим защиту от коротких за-
мыканий, и с тепловым расцепителем, защищающим двигатель
от перегрузки и работы в асинхронном режиме;
✓ б) нулевая защита, выполняемая либо мгновенной, либо
с независимой выдержкой времени до 10 сек-,
при высоком напряжении:
а)	максимальная токовая защита, защита от перегрузки и от
работы двигателя в асинхронном режиме, осуществляемая реле
с ограниченно-зависимой характеристикой типа ИТ; при ударном
характере нагрузки, когда уставки токовых реле повышаются,
устанавливается реле обрыва поля, называемое также реле ну-
левого тока (РНТ), которое, может действовать на сигнал или на
отключение электродвигателя;
б)	продольная дифференциальная защита с помощью реле
ЭТ521, для электродвигателей мощностью 2000 квт и выше;
в)	защита от замыкания на землю при токах замыкания на
землю более 10 а, осуществляемая токовыми реле ЭТД521,
реагирующими на токи нулевой последовательности;
г)	нулевая защита — индивидуальная или групповая.
Для измерения и учета энергии устанавливается амперметр
в цепи статора, двухсторонний амперметр в цепи возбуждения и
счетчики активной и реактивной энергии. Для двигателей мощ-
ностью 1000 квт и выше дополнительно устанавливается ватт-
метр с переключателем для измерения активной и реактивной
мощности.
, Для управления синхронными двигателями используются
станции управления.
Обычно синхронные двигатели выполняются с возбудителем
на одном валу. В случае отдельно стоящего возбудителя приме-
няется дополнительный блок с контактором с защелкой для
управления возбудительным агрегатом.
На рис. 4-18 приведены характерные схемы пуска синхрон-
ных двигателей. Для пуска по схеме а достаточно нажатия
кнопки пуска КП\ при этом включается контактор Л, на статор
подается напряжение переменного тока, а на ротор по мере раз-
гона возбуждение, и двигатель втягивается в синхронизм.
По схеме б включается масляный выключатель Л, вследствие
чего на статор подается переменный ток. Одновременно рабо-
тает пусковое токовое реле РПТ, импульс от которого через
блокировочные реле времени подается на катушку контактора
возбуждения М, шунтирующего сопротивление СГ и подающего
полное возбуждение на обмотку ротора двигателя.
38(Гчли 5008
•3,6 или 10 Кб
1РМ

И
h ВС
+•----
РПТ
1РБ
1Р6

юс "грг^дс*-* п
...g~
~» ЛБ^ДС^Х^,
М<тл
Схемы пуска синхронных элек
ис. 4-18. Схемы пуска синхронных элек
тродвигателей: а — низковольтный электро-
двигатель с глухоподключенным возбуди-
телем; б—высоковольтный электродвигатель, пуск через сопроти-
вление, привод выключателя ручной:
СД — синхронный электродвигатель; В — возбудитель; АВ — автомат; ЭР —электро-
магнитный расцепитель; РТ— расцепитель тепловой; РВ — регулятор возбуждения;
Л — линейный масляный выключатель или контактор; Ф — контактор форсировки
возбуждения; ОВВ — обмотка возбуждения возбудителя; РФ — реле форсировки;
М — контактор возбуждения; — контакт защелки контактора;,Л!вкл — включающая
катушка контактора; Мткя — отключающая катушка контактора; ОВД — обмотка
возбуждения электродвигателя; Щ — шунт; РПТ — реле пусковое токовое; 1РБ, 2РБ —
реле времени блокировочные; ЛК, ЛЗ, ЛБ — сигнальные лампы; КП и ЯС —кнопки
пуска или остановки; ВС — выпрямитель селеновый; ДС — добавочное сопротивление;
СГ — сопротивление гасительное; КА — кнопка аварийного отключения; РМ — реле
максимальное; А — амперметр; Р — разъединитель; ТТ — трансформатор тока;
ЛпК — нулевая катушка выключателя.
§ 4-7]
Выбор пусковых реакторов и автотрансформаторов
175
§ 4-7. Выбор пусковых реакторов и автотрансформаторов
Как указывалось выше, при невозможности осуществить пря-
мой пуск электродвигателей применяется пуск от пониженного
напряжения через реакторы или автотрансформаторы при высо-
ком напряжении и через активное сопротивление при низком на-
пряжении. На рис. 4-19 приведены схемы такого пуска.
Рис. 4-19. Схемы пуска электродвигателей при пониженном
напряжении: а — через активное сопротивление: б — через
реактор; в — через автотрансформатор:
Д — электродвигатель; Л — линейный контактор или масляный выключа-
тель- У — шунтирующий контактор или масляный выключатель; Н — ну-
левой' масляный выключатель; АГ — автотрансформатор; СП — сопроти-
вление пусковое; Р— реактор
Выбор пусковых реакторов
Минимальное пониженное напряжение Un необходимое при
пуске, определяется из условия:
где Хтр — требуемая при пуске кратность пускового момента
"* электродвигателя;
Хноч — номинальная кратность пускового момента электро-
двигателя при непосредственном включении на полное
напряжение сети (по каталогу);
Un — величина пониженного напряжения, в;
£7Н0М — величина номинального напряжения сети, в.
Кратность пускового тока (^пускДном) обозначим через К.
176 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
*
Пример. Требуется подобрать реактор для пуска электро-
двигателя мощностью 750 ква, напряжение 6 кв, /Иом =72 а, -
= 500 Оо/мин, /пускДиом = 5,5,	пуск/М'ном == 1 »9. ПуСКОВОИ
момент должен быть не ниже 0,6 номинального.
Определим минимальное напряжение при пуске из условия:
ном
откуда:
U” = V Н = 0’56£/«°-
Пусковой ток при пуске от полного напряжения
/пуск = 5,5-72 = 395 а.
Так как изменение кратности пускового тока при реакторном
пуске пропорционально изменению напряжения в первой сте-
пени, то пусковой ток при пуске от минимального напряжения
будет равен:
/;уск = 0,56-395 = 222 а.
Соответствующие реактивные сопротивления при пуске будут:
а) фазы электродвигателя:
б) фазы электродвигателя и реактора:
v । v 6000	.- -
Z. + АС = —-=------= 15,6 ом.
д ₽	]/3-222
Вычитая, находим требуемое сопротивление реактора:
А’р=15,6— 8,8 = 6.8 ом.
По таблице стандартных реакторов подбираем ближайший
реактор, имеющий сопротивление 5,7 ом (на фазу), при напря-
жении 6 кв и токе 180 а, для которого типовая мощность со-
ставляет 50 ква. При этом пусковой ток будет:
г" .__	6000	OQQ
пуск ~ J/3 (8,8 + 5,7) “ а'
Пусковое напряжение:
CZn=^7{7HOM = -^-t/HoM~°.6t/noM = 3,6 Кв.
Пусть длительность пуска будет 15 сек или 0,25 мин, а число
пусков подряд равно трем.
§ 4-7]Выбор пусковых реакторов и автотрансформаторов 177
Стандартные реакторы рассчитаны на одноминутную работу
при номинальном токе. При работе под током, отличном от но-
минального, длительность t изменяется обратно пропорционально
квадрату тока.
Таким образом, реактор должен удовлетворять условию:
/2р-1>(/пУсК)2^
где п—число пусков подряд.
Выбранный выше реактор на 180 а этому условию не удовле-
творяет, так как 1802 • 1 <С 2382 • 0,25 • 3.
Поэтому приходится взять следующий тип реактора на те же
5,7 ом, но на 320 а (типовая мощность 180 ква), для которого
условие выполняется, т. е. 3202 > 2382 • 0,25 • 3.
Если число пусков ограничить двумя, то можно было бы
оставить и первый тип реактора, так как при этом было бы вы-
полнено условие: 1802-1	2382 • 0,25 • 2, или 32 400 > 28 322.
Выбор пусковых автотрансформаторов
Мощность, потребляемая автотрансформатором при пуске
электродвигателя, равна:
Рпуск =
где Рква— номинальная мощность электродвигателя, выражен-
ная в ква-,
К—кратность пускового тока;
(7П—напряжение автотрансформатора на пусковой сту-
пени (пониженное), выраженное в долях от полного
напряжения сети.
Полное число ква • мин за п пусков будет Рпуск п, t, где
t—длительность одного пуока в минутах.
Согласно ГОСТ, мощность автотрансформатора рассчиты-
вают с учетом двухминутного пуска, а потому должно быть со-
блюдено условие:
где Равт — мощность автотрансформатора (ква) по паспорту.
Для напряжений в 25, 35 и 45% от номинального следует
брать мощность Равт, указанную для 35%, а для напряжений
в 55, 65 и 75% —мощность, указанную для 65%.
Пример. Мощность электродвигателя 500 ква-, при пуске
от полного напряжения К = 5.
Минимальное напряжение при пуске £7П составляет по рас-
чету 50% (7Н0М. Выбираем £/п = 55% от номинального напря-
жения.
12—1258
178 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл. 4
Длительность пуска определена расчетом и равна t = 30 сек
или 0,5 мин, число пусков подряд п=3. Определяем:
/’пуск =	= 500 • 5 • 0,552 = 760 ква.
Полное число ква • мин при трех пусках подряд составит:
/’пуск'*/= 760-3-0,5 = 1140 ква-мин.
Исходя из этой величины, выбираем автотрансформатор,
имеющий при 65% двухминутную мощность, равную 700 ква
(III величины), так как для этого типа оказывается выполнен-
ным условие:
или
2-700 = 140(Т> 1140 [ква-мин].
§ 4-8. Размещение аппаратуры управления
Аппараты управления могут встраиваться непосредственно
в технологические механизмы, устанавливаться около них или
размещаться в отдельных электропомещениях.
Ряд механизмов выпускается комплектно со встроенной ап-
паратурой управления и защиты (в частности, металлообраба-
тывающие станки).
В таких случаях вопрос о выборе аппарата и размещении
его сам по себе отпадает. Невстроенные аппараты ручного управ-
ления, как правило, располагаются около механизма; аппараты
допускающие электрическое дистанционное управление (магнит-
ные пускатели, контакторы) могут устанавливаться как непо-
средственно у механизмов, так и вдали от них. Выбор способа
размещения аппаратов управления зависит от ряда условий,
главнейшими из которых являются:
а)	условия окружающей среды;
б)	система управления технологическими механизмами
(местное, централизованное, автоматизированное);
в)	система построения электрической сети (радиальная, ма-
гистральная) .
Это делает выбор способа размещения аппаратов управле-
ния задачей конкретного проектирования. Можно все же при-
вести некоторые общие соображения по этому вопросу. При мест-
ном управлении в помещениях с нормальной средой аппараты
управления целесообразно размещать в.непосредственной бли-
зости от электроприемников, так как при этом сети получаются
более простыми и дешевыми.
-	4-8]Размещение аппаратуры управления 179
В условиях пыльной, влажной и пожароопасной среды мо-
жет оказаться целесообразным принять аппараты управления в
открытом или защищенном исполнении и разместить их центра-
лизованно, в специально выделенных электропомещениях.
5008 и выше
1200—2100
17004- 2600
1200—\ До 5008
-ПОР-
ограждении сопротивлений
В скобках указаны размеры
при с-----’------------"~
Сопротивления
Макс, юс
Перила^Настил
1500
До 5008
еров и выше
-130L
—1800-4—2100
1600
До 5008 
5 00вивыше
&
План помещения
Ограждение
\ । Не более 15м
До 5008
500ви
выше
1000
1500
Фасад
панелей
-.идО— Ао ВООв
~^2000- ВООву/выше
-1501
-1300 —1900— -1300 -
\.18004~2400-Д-1800^2
При огра-
ждении
—806
При огра-
ждении
Рис. 4-20. Минимальные размеры при компоновке помещений станций
управления для различных вариантов размещения оборудования.
При длине щита не более 5 м достаточно предусматривать один проход за щит, при
большей длине — минимально два прохода.
В условиях взрывоопасной среды установка аппаратов управ-
< ления в специальных изолированных электропомещениях может
оказаться даже необходимой. В системах централизованного
". управления, при наличии электрических блокировок, и особенно
12*
180 Выбор аппаратуры управления и защиты для установок до 500 в [Гл, 4
в системах автоматизированного управления, совместная уста-
новка аппаратов управления в специально выделенных в центре
нагрузок отдельных электропомещениях становится целесооб-
разной. При этом увеличивается срок службы аппаратов, повыг
шается безопасность и надежность обслуживания, становится
возможным применение более простой и компактной аппара-
туры управления, сокращаются и упрощаются контрольные
цепи.
В случае установки электрооборудования в электропомеще-
ниях на них должны выдаваться строительные задания.
Размеры помещений определяются конкретной планировкой;
при этом рекомендуется пользоваться указаниями, приводимыми
на рис. 4-20.
ГЛАВА ПЯТАЯ
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМАМИ
ПОТОЧНО-ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
§ 5-1. Общие понятия и определения
Автоматическое управление работой технологического обору-
дования может осуществляться как в пределах отдельных ме-
ханизмов (станков, машин, агрегатов), так и для целых групп
механизмов, связанных между собой определенной технологи-
ческой зависимостью.
Автоматизация технологических операций в пределах отдель-
ных механизмов предусматривается при конструировании ма-
шин-автоматов в заводских конструкторских бюро и соответст-
вующих специализированных научно-исследовательских инсти-
тутах, автоматическое же управление группами механизмов рас-
сматривается в составе проекта силового электрооборудования
и оказывает прямое влияние на выбор аппаратуры и устройство
Электрическбй сети.
Предельным развитием автоматизации является охват ею
всего производственного процесса, начиная от первичной обра-
ботки сырья и кончая выдачей готовой продукции, с широким
применением контроля технологических параметров при помощи
системы датчиков.
Автоматизация управления производственными механизмами
находит особенно широкое применение в поточных производ-
ствах, в которых отдельные механизмы, входящие в технологи-
ческую линию, связываются между собой транспортировочными
устройствами в виде транспортеров, конвейеров, перегружателей
и т. п.
Совокупность механизмов и сооружений, предназначенных
Для переработки и транспортировки материалов в едином поточ-
ном технологическом процессе называется поточно-транс-
портной системой (ПТС).
ПТС может быть простой, если технологическая схема ее
имеет линейный или слабо разветвленный характер, и с лож-
182 Основы проектирования автоматизации[Гл. 5
ной, если налицо сильно разветвленная технологическая схема
с большим числом узловых точек.
Часть ПТС, в пределах которой совершается определенный
законченный технологический процесс, называется участком;’
границами участка являются обычно емкости. Любой из воз-
можных параллельных путей прохождения материалов в преде-
лах участка принято называть трактом.
При автоматическом управлении механизмы выполняют все
функции, определяемые технологическим процессом, без помощи
персонала, но по заданию одного или нескольких операторов.
Если автоматическое управление осуществляется диспетче-
ром путем подачи электрических импульсов, то такая система
носит название диспетчерского автоматизирован-
ного управления (ДАУ).
Элементами автоматизации являются контроль, сигнализа-
ция, блокировка, защита, учет и измерения.
Электрическая блокировка является основным
элементом автоматизации управления и представляет собой си-
стему, при которой пуск и работа какого-либо двигателя или
возможность включения какой-либо цепи зависят от ряда усло-
вий, без соблюдения которых указанные операции не могут быть
выполнены.
§ 5-2, Виды управления поточно-транспортными системами
Выбор вида управления ПТС зависит от ее сложности (коли-
чества участков и трактов), общей протяженности и степени
автоматизации отдельных механизмов.
Для'простейших неразветвленных ПТС малой протяженности
достаточно применение местного сблокированного*управления,
при котором подготовка к пуоку и пуск каждого-механизма
участка производятся у места его установки, но последователь-
ность пуска всех механизмов и их дальнейшая работа задаются
электрическими блокировочными связями в соответствии со схе-
мой технологического процесса.
Такая система управления предупреждает завал материалом
механизма в случае, если по той или иной причине остановится
механизм, расположенный следующим по ходу потока. Эта си-
стема требует небольшого количества дополнительной и к тому
же простейшей аппаратуры и проводов для цепей вторичной
коммутации (управления, блокировки и сигнализации).
Для простых слабо разветвленных ПТС может оказаться це-
лесообразным централизованное управление со специальных по-
стов, устанавливаемых в зоне работы ПТС.
При этом оператор может управлять отдельными механиз-
мами, как порознь, т. е. манипулируя отдельными аппаратами
управления, так и путем общей команды, по которой пуск, ра-
 § 5-3] Положения, принимаемые в основу при проектировании 183
бота и остановка механизмов происходят автоматически, в за-
данной последовательности.
Переход с одного способа управления на другой может про-
изводиться общим переключением на посту управления.
Для сложных ПТС основным видом управления должно счи-
таться диспетчерское автоматизированное (ДАУ).
I Следует отметить, что при любом виде управления должна
‘ быть предусмотрена возможность местного независимого управ-
ления каждым механизмом для опробования и наладки его или
г в случае нарушения работы всей принятой системы управления
в целом.
§ 5-3. Положения, принимаемые в основу при проектировании
диспетчерского автоматизированного управления
1.	Количество постов ДАУ должно быть минимальным; они
должны располагаться в общих помещениях со щитами произ-
водственного контроля (КИП).
2.	Схемы ДАУ должны предусматривать возможность ра-
боты любого из механизмов на местном управлении.
3.	Пуск механизмов системы должен происходить автомати-
чески и последовательно в направлении, обратном потоку ма-
териалов.
4.	Пуск системы должен осуществляться со щита ДАУ
двумя последовательными операциями:
а)	предварительной, заключающейся в избирании участков
и трактов и контроле правильности его;
б)	исполнительной, заключающейся в осуществлении пуска
избранной системы.
5.	Избирание участков и трактов должно производиться с по-
мощью специальных аппаратов (ключей управления, переклю-
чателей и т. п.).
6.	Остановка по любой причине какого-нибудь из механиз-
мов должна вызывать автоматическую последовательную оста-
fl- новку всех предшествующих механизмов в направлении, обрат-
ном потоку материалов; последующие механизмы должны оста-
навливаться только после доработки оставшегося в них мате-
) риала, причем остановка может производиться как по команде
г оператора, так и автоматически, с помощью аппаратов, контро-
|.лирующих доработку материалов или действующих в функции
г от заданного времени доработки.
7.	Нормальная остановка системы должна сопровождаться
освобождением всех механизмов от материалов и производиться
Гсэтой целью двумя командами:
о а) первой — останавливающей механизмы, подающие мате-
[ риал на участок-или тракт;
184 Основы проектирования автоматизации[Гл. 5
б) второй—останавливающей все механизмы участка или
тракта.
8.	Чтобы повысить безопасность обслуживания, около каж-
дого из механизмов, входящих в систему ДАУ, следует преду-
смотреть выключатель аварийной остановки и запрета пуска.
Аварийные выключатели должны устанавливаться также вдоль
протяженных транспортеров, через каждые 20—30 м.
9.	В систему ДАУ целесообразно ввести также элементы
автоматического контроля обрыва, ослабления и скоса лент
транспортеров.
10.	На щитах ДАУ должна иметься мнемоническая схема,
показывающая в упрощенном виде расположение механизмов и
транспортных связей между ними; мнемосхема должна быть обо-
рудована сигнальными устройствами.
11.	Связь диспетчера с цеховым персоналом должна осущест-
вляться с помощью сигнально-переговорных пунктов, число и
расположение которых задаются в технологической части
проекта.
12.	В схемах ДАУ целесообразно предусматривать автомати-
ческое повторное включение (АПВ) при восстановлении напря-
жения после перерыва в подаче электроэнергии, если самопуск
механизмов допустим по условиям их работы.
13.	В цехах с вредной для обслуживающего персонала сре-
дой следует предусматривать электрическую блокировку аспи-
рационных вентиляционных систем с механизмами ПТС.
14.	Для того чтобы повысить степень автоматизации управ-
ления ПТС, к технологической части проектируемых объектов
предъявляются следующие требования:
а)	шиберы, клапаны, сбрасыватели и другие подобные меха-
низмы должны иметь электрические приводы;
б)	конструкция подшипников механизмов должна допускать
длительную или централизованную автоматическую смазку;
в)	желоба надлежит снабдить устройствами, устраняющими
их забивание материалом;
г)	дозирующие устройства должны быть автоматическими;
д)	емкости для материалов должны быть оборудованы ука-
зателями наполнения.
§ 5-4. Централизованный контроль работы
поточно-транспортных систем и виды сигнализации
Для систематического контроля за работой ПТС при простом
централизованном и диспетчерском автоматизированном управ-
лении пункты управления должны оборудоваться:
, § 5-4]___Централизований контроль и виды сигнализации__185
!. —
У а) приборами измерения нагрузок особо ответственных агре-
гатов;
б) приборами и аппаратами показаний производительности
механизмов и измерения технологических параметров;
в) средствами сигнализации.
Сигнализация по своему назначению подразделяется на сле-
дующие виды:
а) предупреждающая персонал о пуске механизмов—зву-
ковая;
; б) состояния механизмов (участков), указывающая, нахо-
дится ли в работе механизм (участок) или нет — световая;
в)	положения шиберов, затворов, передвижных механизмов
и т. п.— световая;
г)	произвольной остановки механизмов, нарушения режима
смазки, недопустимого повышения температуры и т. п.— звуко-
вая и световая;
д)	заполнения емкостей — световая;
е)	разрешения пуска — световая, подаваемая с рабочих мест.
Для сигнализации состояния механизмов применяются две
различные системы:
а)	сигнальная лампа включается на все время работы меха-
низма и отключается при его остановке;
б)	сигнальная лампа включается при пуске механизма,
остается включенной на все время пуска участка, отключается
после пуска последнего из механизмов участка и включается
вновь только при произвольной остановке или при опробовании
' ' сигнализации.
Первая система применяется для простых ПТС с небольшим
числом механизмов.
Вторая система находит более широкое применение, так как
при ней уменьшается расход энергии, увеличивается срок службы
ламп и меньше утомляется персонал.
Для сложных ПТС сигнализацию рекомендуется осущест-
влять следующими способами:
1.	Медленно мигающим светом:
а)	механизмов, избранных для работы, до момента пуска их;
б)	механизмов, произвольно остановившихся;
в)	замыкания между проводами контролируемой сети.
2.	Часто мигающим светом — механизмов, переве-
денных на местное управление.
*	3. Ровным свечением:
а)	всех механизмов во время пуска их;
б)	узловых механизмов в течение всего времени работы;
в)	участков — в течение всего времени работы,
' Произвольная остановка любого механизма должна сопро-
вождаться звуковым сигналом.
186 Основы проектирования автоматизации[Гл. 5
§ 5-5. Выбор аппаратуры для схем управления
поточно-транспортными системами
Схемы управления ПТС .могут быть построены на примене-
нии как обычной электриче'ской аппаратуры (сильного тока),
так и аппаратуры связи или же и той и другой в определенном
сочетании. Для простых ПТС применение релейно-контакторной
аппаратуры (сильного тока) вполне оправдало себя на прак-
тике и не встречает никаких затруднений. Что же касается
сложных ПТС, то применение для них этой аппаратуры делает
устройства управления недопустимо громоздкими и дорогими и
не позволяет достичь высокой степени автоматизации. Поэтому
для управления сложными ПТС применяется, в основном, аппа-
ратура связи в комбинации с аппаратурой сильного тока.
Внедрением в схемы управления аппаратуры связи обеспе-
чивается:
а)	общее удешевление всего устройства;
б)	сокращение количества и габаритов щитов управления и
релейных, что, в свою очередь, приводит к уменьшению пло-
щади, требующейся для их размещения;
в)	улучшение обозреваемости щитов управления;
г)	повышение безопасности установки благодаря малым на-
пряжениям в цепи слабого тока;
д)	экономия меди за счет применения многоканальных ка-
белей слабого тока с жилами сечением 0,2—0,4 Л1Л12 вместо про-
водов сильного тока с жилами сечением не ниже 1,5 мм2.
Принципиальной особенностью схем управления, основанных
на применении аппаратуры связи, является четкое разделение
цепей управления различных напряжений.
В цепи управления обычной аппаратуры (сильного тока)
включаются катушки контакторов и пускателей, аварийные и
конечные выключатели и рубильники, гудки, звонки, светофоры
и т. п., а в цепи слабого тока — промежуточные реле, искатели,
путевые выключатели, блок-контакты контакторов и пускателей,
ключи и кнопки управления, а также вся аппаратура контроля
и сигнализации.
При этом связь этих цепей осуществляется посредством вы-
ходных реле.
В схемах управления ПТС помимо пускателей, контакторов
и т. п. применяются разнообразные аппараты, в частности уни-
версальные переключатели, телефонные ключи и переключа-
тели, номеронабиратели и искатели (шаговые и декадные)—в
качестве аппаратов избирания, кнопки и ключи управления для
подачй электрических импульсов, аппараты звуковой и световой
сигнализации, реле: времени, промежуточные и сигнальные.
Ниже перечислены аппараты, наиболее часто применяемые
в схемах управления ПТС, и указано их назначение.
§ 5-5]
Выбор annaратуры для схем управления 187
Аппараты связи
Ключи телефонные КТРО и КТРД — в качестве ключей управления
участками, избирателей программы, опробования света.
Переключатели кнопочные телефонные ПКТБ — в качестве кнопок пу-
ска участка, отключения и съема сигнала.
Номеронабиратели У.556.00.00 — для избирания трактов и программы
работы.
Шаговые искатели Ш-11 и Ш-17 и декадно-шаговые искатели ДШИ —
в схемах избирания трактов.
Реле телефонные, круглые, нормальные РКН — в качестве реле запрета
сигнала, контроля, промежуточного, включения и пуска, мигания, аварийной
. сигнализации.
Реле телефонные, плоские нормальные РПН — то же, что и реле РКН,
но при отсутствии вибраций.
Реле многоконтактные, универсальные МКУ — в качестве реле выход-
. ных, промежуточных, пуска участка, отключения тракта, включения шибе-
ров, контроля положения.
Ламподержатели — для сигнальных ламп.
Термореле—в качестве реле времени.
Термогруппы — для защиты цепей.
Предохранители ПК, ПН, ПВ, ПЦ — для защиты цепей управления.
Звонки постоянного.и переменного тока, телефонные и трансформатор-
t пые зуммеры —для звуковой сигнализации.
J
&
г

Электротехнические аппараты (сильного тока)
Универсальные переключатели УП-5300—для избирания вида управлё-
ния и набора трактов.
Реле времени РЭ-500, РЭ-218, РВП, РВТ-1200, Е-52, Е-58 —для уста-
новки программы-работы по времени.
Реле промежуточное ЭП-41, РПТ — для разных нужд.
Кнопки управления.
I Ламподержатели ЛС-53—для сигнальных ламп.
Электрические звонки и ревуны (сирены) —для звуковой сигнализации.
t Конечные выключатели — для разных нужд.
Командные электропнёвматические приборы КЭП-12у —для установки
программы работы по времени.
Приведем также список и краткие технические характери-
•.стики основных датчиков, используемых для контроля различ-
ных технологических параметров.

Контроль уровней
Поплавковое реле уровня типа РМ-51 для сигнализации уровней жид-
j кости от 0,5 до 10 ж; напряжение контактов не более 220 в; разрывная мощ-
k ность контактов 300 вт; длительный ток 5 а.
р Поплавковое реле уровня типа РП-65 для измерения и сигнализации
К.уровней жидкостей; выпускаются в двух исполнениях: а) для сигнализации
* Двух уровней, б) для непрерывного дистанционного контроля уровня; пред-'
| назначены для измерения уровней от 0 до 6 ж; напряжение контактов не
К.более 220 в; длительный ток 2 а.
е Поплавковое реле уровня типа РП-40 для контроля уровня нейтраль-
Г ных жидкостей; пределы измерений ог 5 до 180 жж; напряжение контактов
Е Не более 220 в; разрывная мощность контактов 500 вт; длительный ток 5 а.
F Поплавковый сигнализатор типа СУ-1 для контроля уровней жидкости;
Е; предел измерений от 50 до 1500 жж, напряжение контактов не более 220 в;
К; разрывная мощность контактов 300 вт; длительный ток 5 а.
188 Основы проектирования автоматизации[Гл. 5
Электродный датчик типа ДСУ-l для замера уровней неумягченной воды;
реле питается переменным током напряжением 12 в.
Реле типа РЗН-67 для контроля заливки насосов; давление до 40 атм;
напряжение контактов не более 200 в; ток 2 а.
Реле типа РЗН-68 для той же цели; давление 400 мм вод. столба.
Реле типа РЗВ-1 для контроля заливки насоса; давление 0,5—0,75 атм;
напряжение контактов не более 24 в.
Сельсинный указатель типа СУ-66 для контроля уровней применяется
в комплекте с сельсин-датчиком; пределы измерения от 0 до 6 м (по осо-
бому заказу до 8 л); напряжение ПО в.
Реле типа С53-51 для контроля уровня масла в пределах от 60 до
600 мм; напряжение контактов не более 380 в; ток 3 а.
Указатели уровня сыпучих материалов УКГ и УКВ имеют синхронный
двигатель СД-60 для привода крыльчатки; мощность двигателя 11,5 ва; на-
пряжение 127 в.
Контроль давления
Реле давления типа РД-70 для напорных водяных магистралей; кон-
троль давления 16,25 и 40 атм-, напряжение контактов не более 220 в;
ток 2 а.
Реле давления типа РД-1 для контроля заливки насосов; уровень сраба-
тывания 0,5 м; напряжение контактов не более 24 в постоянного тока.
Сигнальные реле давления типа РДС; пределы давления от 3 до 25 атм;
напряжение контактов не более 220 в постоянного и переменного тока; раз-
рывная мощность 300 ва; длительный ток 0,5 а.
Сигнализаторы падения давления газов и жидкостей СПДМ и СПДС;
напряжение контактов не более 220 в; разрывная мощность 500 ва при
безындукционной нагрузке.
Электроконтактные манометры и вакуумметры ЭКМ-1, ЭКМ-2, ЭКМ-3;
давление для манометров от 1 до 1000 кГ/см2; верхний предел измерений
вакуумметров 760 мм рт, ст.; напряжение 220 в, разрывная мощность 10 ва
при токе 1 а.
Индукционно-выпрямительная система измерения давления; манометр-
преобразователь типа МПИ-1 для индукционно-измерительной системы из-
мерения давления; пределы измерений от 10 до 400 кГ/см2.
Контроль температуры
Термосигналнзатор типа ТС-100 для контроля температуры жидкостей
н газов в пределах от 0 до 100° С; напряжение контактов не более 220 в;
ток 0,2 а.
Манометрический термометр типа ЭКТ-1; пределы измерений от 0
до 100° С; напряжение контактов не более 220 в постоянного тока и 380 в
переменного тока; разрывная мощность 10 ва при токе до 1 а.
Термометры сопротивления для контроля температуры в трубопроводах,
резервуарах и помещениях ЭТМ-Х, ЭТМ-XI, ЭТМ-ХП и ЭТМ-ХШ; пределы
измерений от 50 до 100° С; работают в комплекте с мостами или логомет-
рами и питаются постоянным током от источника сетевого питания ИСП-2.
Автоматический электронный многоточечный мост типа ЭМДС-23 для
периодического контроля температуры подшипников; работает в комплекте
со специальными термометрами сопротивления типа ЭТП-783; один прибор
может контролировать температуру 10—^12 подшипников.
Контроль расхода
Расходомер типа ППЭ для измерения расхода вязких жидкостей; яв-
ляется бесшкальным прибором с индукционной системой передачи показаний,
питаемой переменным током напряжением 127 в.
§ 5-6]Основы построения схем управления 189
Струйное реле для измерения количества жидкостей и подачи электриче-
ских импульсов при достижении контрольных значений; давление от 0,6
до 2 кГ/см2, напряжение контактов ртутных переключателей до 220 в;
ток 6 а.
Струйное реле типа РС-40 для контроля протока жидкости в трубопро-
водах.
Контроль скорости вращения
Реле типов Р.КС и РСИ для контроля скорости вращения двигателей и
механизмов; рассчитаны на скорости до 3000 об/мин-, напряжение контактов
не более 380 в; ток 2 а.
Реле оборотов типа РМН-7011 для защиты вращающихся механизмов
от превышения номинальной скорости; рассчитано на скорости от 250 до
1500 об/мин-, напряжение контактов не более 380 в; ток 3 а.
Реле оборотов типа РСУ-40-2 для использования в качестве реле пуска
и остановки; напряжение контактов не более 220 в; ток 3 а.
Весьма перспективными являются приборы контроля за тех-
нологическими параметрами, работающие по принципу исполь-
зования радиоактивных изотопов. Промышленность выпускает
ряд датчиков, работающих по этому принципу: датчики уровней
УРАЛ, РИУ, УР, ЭСЦ; датчики давления МИР; плотностемеры
ПЖР-2; указатели толщины ИТУ-495 и ряд других. Перспективы
развития этих датчиков безграничны.
§ 5-6. Основы построения схем управления
поточно-транспортными системами
Для схем управления ПТС, построенных на аппаратуре
сильного тока, применяются следующие напряжения:
а)	220 в переменного тока (фаза и нуль) — при напряжении
силовой сети 380 в с заземленной нейтралью;
б)	127 в переменного тока (от промежуточных трансформа-
торов) при напряжениях силовой сети 500 в или 380 в с изоли-
рованной нейтралью.
• В схемах, построенных на аппаратуре связи, для цепей управ-
ления применяется постоянный ток 60 в, а для сигнальных
ламп — переменный ток 48 или 36 в.
Постоянный ток может быть получен путем применения селе-
новых выпрямителей серии АВС, соединяемых по трехфазной
мостовой схеме, либо таких же выпрямителей типа ВСА-5.
В схемах шаговых искателей выпрямители типа ВСА-5 должны
применяться со сглаживающим фильтром, рассчитанным так,
чтобы коэффициент пульсации выпрямленного тока не превы-
шал 5%.
Для получения напряжений 48 или 36 в переменного тока слу-
жат однофазные понизительные трансформаторы.
На рис. 5-1 показаны схемы несблокированного управления
двигателями. Схема рис. 5-1, а служит для местного управления,
схема рис. 5-1,6 — для централизованного.
190
Основы проектирования автоматизации
[Гл. 5
По существу вторая схема отличается от первой только двой-
ным комплектом кнопок, но именно это обстоятельство позво-
ляет осуществить два вида управления, являясь таким образом
некоторым шагом на пути к централизации.
Рис. 5-1. Схемы несблокнрованного управле-
ния электродвигателями: а —схема местного управления;
б — централизованного:
ПМ — магнитный пускатель; А77ц и /<СЦ — кнопки
централизованного управления „пуск“ и „стоп"; КП и
КС — кнопки местного управления „пуск" и „стоп";
ВЗЦП — выключатель запрета централизованного пуска.
На рис. 5-1 и последующих показаны только цепи оператив-
ного тока; положение главных контактов определяется наличием
или отсутствием тока в катушке аппарата (на рис. 5-1 — ПМ).
На рис. 5-2 приведена схема управления сблокированным
электродвигателем, пуск и работа которого находятся в зависи-
Рис. 5-2. Схема сблокированного управления элек-
тродвигателем:
КЕЗ — контакт блокировочной зависимости; ВБ — выключатель
блокировки; остальные обозначения - см. рис. 5-1.
мости от работы другого двигателя или какой-либо иной при-
чины, контролируемой датчиком с электрическим контактом.
Эта зависимость может быть установлена как от одной, так и
от нескольких причин.
Приведенные на рис. 5-1 и 5-2 схемы являются простейшими;
при переходе к автоматизированному управлению они услож-
§ 5-6]
Основы построения схем управления
191
няются вследствие увеличения числа зависимостей, необходимо-
сти введения централизованного контроля за работой механиз-
мов, регулирования количественного и качественного режимов
работы механизмов и т. п.
При построении схем блокировок необходимо обращать осо-
бое внимание на то, чтобы не было непосредственных электри-
ческих связей между отдельными пусковыми аппаратами, так
как в этом случае могут образовываться ложные цепи, нару-
шающие правильную работу блокировок и затрудняющие про-
верку и наладку схем.
Ложные цепи образуются главным образом в случае обрыва
проводов цепей управления и перегорания предохранителей; по-
Рис. 5-3. Элементы схем блокировки:
а — неправильная схема; б— правильная:
ПМ — катушка пускателя; К — контакт командных аппа-
ратов.
этому связь между отдельными цепями должна осуществляться
с помощью дополнительных блок-контактов.
На рис. 5-3 приведены две схемы блокировки, одна из кото-
рых (рис. 5-3, а) неправильна, так как в ней возможно образо-
вание ложной цепи. Действительно, если в точке А произойдет
обрыв сети, то при замкнутом контакте 1К и разомкнутом кон-
такте 2К. создастся следующая ложная цепь: фаза с — лампа —
точка 1 — катушка 2ПМ — точка 2 — катушка 1ПМ — контакт
1К. — фаза Ь. Поэтому, несмотря на разомкнутый контакт 2К.,
катушки 1ПМ и 2ПМ остаются под некоторым напряжением.
По схеме (рис. 5-3, б) при разрыве цепи в той же точке вы-
ключается лишь катушка 1ПМ, и ложная цепь не возникает.
Схемы автоматизированного управления ПТС по своему на-
значению подразделяются на следующие:
а)	подготовки и пуска участка;
б)	управления двигателями;
в)	сигнализации.
На. рис. 5-4, 5-5 и 5-6 даны наиболее употребительные схемы
пуска, выбор между которыми производится в зависимости от
характера ПТС, мощности двигателей, входящих в систему, и
степени автоматизации управления.
192
Основы проектирования автоматизации
[Гл. 5
Представленный на схеме рис. 5-4 автоматический пуск элек-
тродвигателей механизмов участка с предупредительной сигна-
лизацией применяется при сочетании условий «а» и «б»:
а)	механизмы расположены в одном и том же здании или
в разных зданиях, причем постоянный обслуживающий персонал
отсутствует;
б)	по сетевым или технологическим условиям возможен
пуск электродвигателей участка без разрыва во времени или
при наличии реле контроля скорости.
По схеме рис. 5-4 пуск происходит следующим образом. По-
воротом рукоятки выключателя блокировки ВБ устанавливается
Рис. 5-4. Схема автоматического пуска электродвигателей
участка с предупредительной сигнализацией.
вид управления (местное или централизованное). При нажатии
кнопки централизованного пуска ЦКП замыкаются цепи реле
времени РВ и реле сигнальных гудков РСГ, включающего
гудки предупредительной сигнализации. Через заданное время
контакт реле времени РВ включает реле разрешения пуска РРП,
которое замыкает свои контакты в цепях управления электро-
двигателями (на рис. 5-4 не показаны) и в цепи реле пуска
участка РПУ. При этом включается первый по пуску электро-
двигатель, и блок-контакты его пускателя замыкают цепь пуска-
теля второго электродвигателя. Аналогично произойдет пуск
остальных электродвигателей. С пуском последнего двигателя
блок-контакт его пускателя ПМп в цепи пускового комплекта
разомкнется и все реле, кроме РПУ, и сигналы выключаются.
Участок останавливается при нажатии кнопки ЦКС.
Рис. 5-5 дает схему автоматического пуска электродвигате-
лей механизмов участка с предупредительной сигнализацией и
после получения разрешения с рабочих мест. Применяется эта
схема в тех же случаях, что и схема рис. 5-4, но при наличии по-
стоянного обслуживающего персонала.
По схеме рис. 5-5 пуск происходит следующим образом. При
прерывистом нажатии кнопки централизованного пуска ЦКП
подается прерывистый сигнал запроса о возможности пуска. Со-
§ 5-6]
Основы построения схем управления
193
гласие на пуск дается с мест установки механизмов нажатием
кнопок разрешения пуска КРП, в результате чего срабатывают
реле разрешения РР в цепи реле времени РВ. При повторном
нажатии кнопки ЦКП включаются реле времени РВ и реле сиг-
нальных гудков РСГ и далее пуск происходит аналогично рас-
Рис. 5-5. Схема автоматического пуска электродвигателе!!
участка с предупредительной сигнализацией и после полу-
чения разрешения с рабочих мест.
смотренному по схеме рис. 5-4. Кнопка КЗП служит для запрета
пуска.
На рис. 5-6 приведена схема автоматического пуска электро-
двигателей механизмов участка с предупредительной сигнализа-
цией и последовательным пуском с разрывом во времени.
Рис. 5-6. Схема
автоматического пуска электродвигателей
участка с разрывом во времени.
механизмов
Такой пуск применяется при сочетании следующих трех
условий:
а)	на механизмах отсутствуют реле контроля скорости;
б)	пуск электродвигателей без интервала во времени невоз-
можен по сетевым или технологическим условиям;
в)	постоянный обслуживающий персонал отсутствует.
13—1258
194 Основы проектирования автоматизации[Гл. 5
Для создания паузы между пуском отдельных двигателей
используется принцип пульспары, для чего в схему пускового
комплекта вводятся реле времени РВ1 и РВ2. При нажатии
кнопки централизованного пуска ЦКП включаются реле вре-
мени РВ и промежуточное реле РП, в результате чего подаются
предупредительные сигналы пуска и включается реле вре-
мени РВ1. Через установленное время реле РВ1 замыкает свой
контакт в цепи реле времени РВ2\ последнее срабатывает и че-
рез заданное время размыкает свой контакт в цепи РВ1\ это
Л/
РПВ
~С Г__Г
РРП
——1
Рис. 5-7. Схема автоматического повторного включения участка.
реле мгновенно размыкает контакт в цепи реле РВ2, которое
в свою очередь мгновенно замыкает контакт в цепи РВ1. Через
заданное время включается контакт в цепи РВ2 и т. д. Кон-
такты РВ1 и РВ2 поочередно включают на заданное время каж-
дое из этих реле. Контакты реле разрешения пуска РРП1 вклю-
чаются в цепи управления нечетными по порядку пуска электро-
двигателями, а контакты РРП2 — четными. Этим устанавли-
вается разрыв между пуском каждого из двух электродвигате-
лей участка.
Пуск, описанный выше, но после получения разрешения с ра-
бочих мест, производится по комбинации схем, изображенных
на рис. 5-5 и 5-6.
Для автоматического повторного включения ПТС приме-
няется схема, показанная на рис. 5-7,
В пусковой комплект дополнительно введены реле повтор-
ного включения РПВ и реле снятия напряжения PC И. При
пуске участка реле РПУ замыкает цепь реле РПВ, которое при
наличии напряжения в сети удерживается своим н. о. контактом.
При исчезновении напряжения этот контакт остается включен-
ным на установленное время выдержки и, если на протяжении
этого времени напряжение восстанавливается, то катушка реле
РПВ вновь начинает обтекаться током и замыкает свой контакт

§5-61
Основы построения схем управления
195
в цепи реле РРП. Последнее включается, замыкает свои кон-
такты в цепях управления электродвигателями и в цепи реле
РПУ, благодаря чему происходит автоматический повторный
пуск системы.
На рис. 5-8 представлены схемы управления отдельными
электродвигателями.
Выключателем блокировки ВБ устанавливается вид управ-
ления: местное (замыканием контактов 3—4), местное сблокиро-
Рис. 5-8. Схема управления электродвигателями, входящими
в ПТС:
а — для первого по пуску электродвигателя: б — для промежуточного по
пуску электродвигателя.
ванное (замыканием контактов 5—6) и автоматическое (замы-
=*'• канием контактов /—2 при одновременном размыкании контак-
У.' тов 3—4 и 5—6). Контакты 1—2 входят в схему пускового ком-
" плекта и показаны на рис. 5-4, 5-5 и 5-6.
При автоматическом пуске первый двигатель включается
контактами реле пуска участка РПУ, цепь которого подготавли-
вается реле разрешения пуска РРП.
Включение последующих электродвигателей осуществляется
контактами КЗ пускателей предыдущих электродвигателей
или контактами любых датчиков в цепи, подготовленной кон-
тактами реле РРП. При большом числе электродвигателей в
- - сблокированной цепи шунтирование контактов зависимо-
сти осуществляется с помощью промежуточных реле, выпол-
няющих роль множителей контактов выключателя ВБ. За-
£ прет пуска осуществляется с помощью аварийного выключа-
теля ВА. Блокировочные связи выполняются контактами зави-
СИМОСТИ КЗ.
Предупредительная сигнализация и сигнализация разреше-
'Jy ния пуска выполняются по схеме рис. 5-9. Как было сказано
выше, при нажатии кнопки централизованного пуска ЦКП вклю-
Ж 13»
196
Основы проектирования автоматизации
[Гл. 5
чается реле сигнальных гудков РСГ, которое замыкает свои кон-
такты в цепи гудков Г и звонков Зв предупредительной сигна-
лизации. С включением пуска-
Рис. 5-9. Схема предупредитель-
ной сигнализации.
теля электродвигателя послед-
него механизма катушка релеРСГ
обесточивается, и сигналы пре-
кращаются. При нажатии кноп-
ки КРП включается реле разре-
шения РР, которое своими кон-
тактами замыкает цепь лам-
пы ЛЗ, сигнализирующей
шение пуска.
На рис. 5-10 приведены
разре-
схемы
5-10,а
сигнализации состояния механизмов. По схеме рис.
лампы ЛС светят в течение всего времени работы механизма,
по схеме рис. 5-10,6 — только во время пуска, а по окончании
его гаснут. Лампы последних по пуску и узловых механизмов
светят в течение всего времени работы участка.
Рис. 5-10. Схемы сигнализации состояния механизмов:
П — предохранитель; ЛС - лампа сигнальная; ДС — добавочное сопротивление; РЛС — рете
сигнальных ламп; РПУ — реле пуска участка; ПМП — пускатель последнего по пуску меха-
низма; КОС — кнопка опробования сигнала.
Схема аварийной сигнализации приведена на рис. 5-11. При
появлении какой-либо ненормальности замыкается контакт ПР
аппарата, контролирующего ненормальность (причину). Тем са-
мым замыкаются цепи сигнального реле PC и лампы аварийного
сигнала ненормальности ЛА. Реле PC включает сигнальный jbo-
нок. Для съема звукового сигнала надо нажать кнопку КСС,
контакты которой включают реле съема сигнала РСС, а кон-
такты последнего включают реле снятия сигнала звонка РСЗ-,
последнее размыкает цепь реле PC, вследствие чего звуковой
сигнал прекращается, а лампа ЛА продолжает указывать нали-
чие ненормальности. При устранении причины ненормальности
схема возвращается в исходное положение.
§ 5-6]
Основы построения схем управления
197
Набирание необходимых трактов и механизмов для работы
производится с помощью универсальных переключателей (в схе-
мах с применением сильноточной аппаратуры) и ключей набора
программы или номеронабирателей (в схемах с применением
аппаратуры связи). Схемы с применением номеронабирателей
и шаговых искателей применяются в тех случаях, когда условия
управления и эксплуатации требуют частого набора или измене-
ния программы.
Рис. 5-11. Схема аварийной сигнализации.
Все рассмотренные выше схемы построены на аппаратуре
сильного тока.
На рис. 5-12 приведена в качестве примера комплексная
схема управления ПТС на аппаратуре связи. При установке
ключа управления КУ в положение «Включено» включаются
реле запрета сигнала РЗС и реле включения света РВС-, при
этом реле РВС включает комплект мигающего света и шины
световой сигнализации на щите управления. Переводом ключей
избирания программы ИП в положение «Включено» избираются
тракты. Включаются реле избранных трактов РИ и их н. о. кон-
тактами включается реле контроля РК и подготовляются про-
межуточные выходные реле РП, а сигнальные лампы ЛС под-
ключаются к шинам магистрали медленного мигания МММ.
При этом лампы избранных механизмов начинают светиться
медленно мигающим светом.
Нажатием кнопки КПУ пускается участок, в процессе чего
оживляется промежуточное реле включения РПВ. Н. о. контакты
реле РПВ замыкают цепи промежуточного реле сигнализации
198
Основы проектирования автоматизации
[Гл. 5
£
J-3
ь
13 о
б)
в
'З'Ч
-608
Пг

ко „л ।!
ТРИ 2РП
~"дРи -HW1
ко

технологического потока;
комплекта управления участком;
выходных реле; г — сигнализация
механизмов; д — цепи включения
и мигающего света; е — цепи
Рис. 5-12. Схема управления поточно-транс-
портной системой с применением аппаратуры
связи: а — схема
б — цепи
в — цепи
состояния
сигнализации
предупредительной сигнализации; ж —цепи
управления электродвигателем.
ПМ — магнитный пускатель; ВА — аварийный выключа-
тель запрета пуска; РТ — тепловое реле; РЧМ  реле
частого мшания; РММ — реле .медленного .мигания;
КП и КС — кнопки пуска и остановки; остальные обо-
значения — см. в тексте.
*4$
+608
ТРИ
7КП1 „ 1
Ж71 ? •
"W----IF
РЗС
—W7
tZ»
Переходный контакт замыкается
только 8 момент переключения
ключа	рк
-+*КПУ РПв^~
----------I------ °
1-------It» *-----irfr
'"sph
'"“ко +W0
1Е>	Г -нм .	;
	[	МР/М т	РПП
-|£—
РПП
лр?7
РПП
ЧГ"
РПС
РМ Р
II---w

о
ТРИ	РПУ	^fPH
	"Pori 'Ърп	|	\чпм\ »2ПУ.	2РП
|Г	I	»2ПМ}	WV’
ЗРИ	о "Р^ 0	ЗРП
if port	L	»зпм 1	' 'ХЛЛг-'
"ЗРП	» РПУ .	РРП
If	? M/wf	—	VW——
2РП.	о "РПУ О	jfP/7
'iwn\	t	»5ПМ\ 0 "РПУ0	
II	{	»бпм\	
6РП~ 7РИ	. "РПУ .	1РЛ
" I РОТ»	1 1	
1 Ори»	, "РПУ	8РП
lPQ7» и	_J I	"8пм\	Л/ХЛ*

200
Основы проектирования автоматизации
[Гл. 5
К рис. 5-12.
Ключ — избиратель программы ЦП
КТРО VII 24—25 с фиксацией
Контактная группа		Отключено	—		Включено
Номер	Обозначение цепи				
24 25	1 9 3 4 5 6 7 8	X X X	X		X X X X
Положение	ролика »—►	0	•	□ 5 5 к Z	От корпуса
Ключ управления участком КУ
7-20
KTPOI -уу с фиксацией
Контактная группа			Отключить участок	Отключить питатель	Включить участок
Расположение	Номер	Обозначение цели			
корпусу	7	1 2 3 4	X X	X X	X X
а	10	6 6 7	X X	X	X
с?	7	8 9 10 11	X X	X X	X X
§ 6	10	12 13 14 15	X	X	X X X
Положение ролика »—»			К корпусу	0	От корпуса
РПС и реле времени РВ, а контактами реле РПС включаются
звонки предупредительной сигнализации ЗП, подготовляется
реле пуска участка РПУ и обесточивается реле отключения
тракта РОТ.
§ 5-7] Диспетчерские помещения, щиты и nt/льты управления 201
После заданной выдержки времени замыкается и. о. контакт
реле РВ в цепи промежуточного реле пуска РПП, а контактами
последнего включается реле РПУ. Контакты РПУ замыкают
цепи выходных реле РП и происходит пуск первого электродви-
гателя. Далее происходит последовательный пуск всех избран-
ных электродвигателей. После пуска последнего электродвига-
теля реле РА, РПВ, РПС, РПП, РПУ и РОТ обесточиваются, и
действие предупредительной сигнализации прекращается. Лам-
пы при питании от магистрали МРС горят ровным светом. Клю-
чом отключения света КОС выключается сигнализация на мне-
мосхеме и остается включенной только лампа участка ЛУ, пока-
зывающая, что участок работает по заданной программе.
При аварийной остановке выключается реле РП остановив-
шегося механизма, которое выключает реле РП всех последую-
щих по пуску механизмов. Н. з. контакты реле РП последнего
механизма в цепи РК закрываются, реле РК включает свои
н. о. контакты в цепи РВС и размыкает н. з. контакты в цепи
реле аварийной сигнализации РАС. Реле РВС включается,
а реле РАС обесточивается, в результате чего включаются све-
товая сигнализация и аварийный звуковой сигнал ЗА. При этом
лампочки остановившихся механизмов начинают светиться мед-
ленно мигающим светом, а работающих — ровным светом. Ава-
рийный звуковой сигнал снимается нажатием кнопки КСС.
Остановка участка производится переводом ключа КУ в по-
ложение «Доработка». При этом выключаются реле РИ меха-
низмов, подающих материалы, и реле РОТ и включается
реле РЗС. Реле РП механизмов, подающих материал, обесточи-
ваются, что вызывает остановку механизмов. Включается сиг-
нальное освещение, при котором лампы механизмов, оставшихся
в работе, начинают светиться ровным светом, тогда как лампы
остановившихся механизмов светиться не будут. После дора-
ботки при переводе ключа КУ в положение «Выключено» обес-
точиваются все реле РИ и РП, вследствие чего останавливаются
все механизмы.
Перевод механизмов на местное управление осуществляется
установкой переключателя избирателя управления ИУ в поло-
жение «Местное управление»; при этом лампа механизма, пере-
веденного на местное управление, приключается к магистрали
частого мигания МЧМ.
§ 5-7. Диспетчерские помещения, щиты и пульты управления
Помещения диспетчерских пунктов следует размещать по
возможности в центральной части предприятия, так как при этом
улучшаются условия оперативного управления и уменьшается
202
Основы проектирования автоматизации
[Гл.
протяженность электрических связей диспетчерского пункта с
другими устройствами системы управления. Эти помещения дол-
жны иметь хорошее естественное освещение и быть по возмож-
ности звуконепроницаемыми.
В помещениях диспетчерских пунктов размещаются средства
связи, щиты с приборами технологического контроля и щиты
или пульты управления.
б)
Рис. 5-13. Пульт управления ПТС: а—вид сбоку,’
б—вид сверху на мнемосхему.
/ — сигнальная лампа; 2 — кнопка управления; 3 — универсальный переключатель.
Мнемосхема вместе с аппаратурой управления и сигнализа-
ции может размещаться либо на металлических щитах, устанав-
ливаемых перед столом диспетчера, либо на наклонных пультах
у стола диспетчера.
Применение пультов управления оказывается возможным
главным образом в устройствах с аппаратурой связи.
При большом числе механизмов в системе мнемосхему по со-
ображениям лучшей обозреваемости размещают отдельно на
щите, устанавливаемом перед столом диспетчера.
На мнемосхеме определенными графическими символами обо-
значают механизмы, входящие в систему, а полосами и стрел-
ками— транспортные связи между ними. На мнемосхеме мон-
тируют арматуру с сигнальными лампами, показывающими со-
стояние и положение механизмов.
На рис. 5-13 и 5-14 даны примеры выполнения пультов и
щитов.
§ 5-8]
Автоматизация насосных станций
203'
Фасад	По II
Рис. 5-14. Щит управления ПТС:
1 — контрольный прибор; 2 — пакетный выключатель; 3 — сигнальная лампа; 4 — уни-
версальный переключатель; 5 — символы механизмов.
§ 5-8. Автоматизация насосных станций
Автоматизация насосных станций позволяет осуществлять
следующие виды управления и работы:
а)	управление всеми насосными агрегатами и оперативными
задвижками с общего пульта насосной станции или всеми на-
сосными станциями системы с одного диспетчерского пункта;
б)	автоматический пуск и остановку насосов в зависимости
от уровня жидкости в резервуарах или от расхода воды и дав-
ления в трубопроводах;
204
Основы проектирования автоматизации
[Гл, 5
в)	автоматический ввод резервного насоса при произволь-
ной остановке работающего;
г)	работу отдельных насосов или отдельных насосных стан-
ций по заданной программе во времени.
Для автоматизации управления насосными станциями опе-
ративные задвижки должны иметь электрический привод. По-
следний осуществляется асинхронными двигателями типа АОС
с повышенным скольжением, встраиваемыми вместе с редукто-
ром в корпус задвижки. Для ограничения хода запорного меха-
низма задвижки как в сторону открытия, так и закрытия, уста-
навливаются конечные выключатели.
В целях предотвращения поломки задвижки при заклинива-
нии необходимо ограничивать момент, развиваемый ее двига-
телем; для этого используются:
а)	муфты предельного момента;
б)	токовые реле в цепи статора двигателя;
в)	добавочные сопротивления в одной фазе статора двига-
теля.
В табл. 5-1 приведены технические данные электродвигате-
лей, встраиваемых в задвижки Главгидромаша.
Таблица 5-1
Технические данные электродвигателей задвижек
Тин привода	Обозначение электропри- вода	Тип электро- двигателя	Номинальная мощность электродви- гателя, квт	ПВ";	Скорость вращения электродвига- теля, об, мин
Б	87Б010	АОС31-4	0,6	100	1260
	87Б020	АОС32-4	1	70	1260
в	87В045	АОС41-4	1,7	50	1260
	87В080	АОС42-4	2,8	35	1275
	87Г140	АОС51-4	4,5	25	1290
1	87Г225	АОС52-4	7	20	1305
и	87Д460	АОС51-4	4,5	25	1290
Д	87Д75О	АОС52-4	7	20	1305
На рис. 5-15, 5-16 и 5-17 показаны схемы управления за-
движками для каждого из указанных способов ограничения мо-
мента, развиваемого двигателем.
На устройства автоматизации насосных станций прямое влия-
ние оказывают условия пуска насосов, зависящие от системы
§ 5-8]Автоматизация насосных станций 205
их залива и положения задвижки в напорном трубопроводе. По
* системе залива различаются:
а)	насосы, находящиеся под постоянным заливом;
।	Рис. 5-15. Управление задвижкой с муфтой предельного момента:
Д — электродвигатель; ПМО — пускатель открытия; ПМЗ — пускатель закрытия;
КО, КЗ, КС — кнопки открытия, закрытия и „стоп"; 1МПМ и 2МПМ — муфты
!	предельного момента (контакты); 1КВ и 2КВ — конечные выключатели; 1РТ и
[	2РГ — тепловое реле; Л2К, ЛК, ЛЗ — сигнальные лампы; ДС — добавочное сопро-
тивление; А — автомат.
Рис. 5-16. Управление задвижкой с токовым реле:
РМ — токовое максимальное реле; РП — промежуточное реле; остальные обозначе-
ния — см. рис. 5-15.
б)	насосы, заливаемые перед пуском;
в)	насосы, у которых необходимый для пуска вакуум со-
здается с помощью специальных вакуум-насосов.
206
Основы проектирования автоматизации
[Гл. 5
Рис. 5-17. Управление задвижкой с сопротивлением в цепи
статора:
ДСП — добавочное пусковое сопрогинлеиие; остальные обозначения — см. оис. 5-15.
Рнс. 5-18. Управление насосом в зависимости от
уровня воды в резервуаре:
Д — электродвигатель; ПМ — пускатель; А — автомат: П — пре-
дохранитель; КС и КП — кнопки .стоп" и .пуск"; РПЛ — реле
поплавковое (замыкается при верхнем, размыкается при нижнем
уровне); 1РТ и 2РТ — тепловые реле; ИУ — избиратель упра-
вления.
И У
УП53П/С23 с фиксацией
Обозначение цепи	Номер контакта	Ручное	0	Автоматиче- ское
1	1-2			X
2	3-4	X		
По положению задвижки возможны три случая пуска на-
сосов:
а)	при закрытой задвижке;
б)	при задвижке, открываемой одновременно с пуском;
в)	при открытой задвижке.
§ 5-8]Автоматизация насосных станций 207
Рис. 5-19. Управление двумя насосами в зависимости от
уровня воды в резервуаре с автоматическим включением
резервного насоса:
ИН — избиратель насоса; РП1, РП, 1РП и 2РП — промежуточные реле;
pg _ реле времени; РКН — реле контроля напряжения; остальные обо-
значения — см. рис. 5-)8.
ИУ
УП53Г2/С86 с фиксацией
Обозначение цени	Номер контакта	Ручное	0	Автомати- ческое
/	1 2	х		X
2	Ь 4	X		X
3	5 6	X		X
4	1 '	X		X
ИН
УП53Г2/С29 с фиксацией
Обозначение цепи	Номер контакта	Насос 2	0	Насос /
/	1-2			X
2	о— 4	X		
3	3-6	X		
4	7-8			X
208 Основы проектирования автоматизации	[Гл. 5
В первых двух случаях пуск является легким и потребляемая
при пуске мощность бывает невелика.
Наоборот, пуск с открытой задвижкой является тяжелым и
сопровождается потреблением значительной мощности.
Кроме того, пуск и остановка насосов при открытой задвиж-
ке приводят к образованию гидравлических ударов, достигающих
в мощных гидравлических системах и при большой высоте подъ-
ема жидкости весьма больших значений.
Все сказанное должно быть учтено при разработке схем элек-
трического управления; принятая система управления должна
быть согласована с авторами проектов гидравлических и меха-
нических устройств насосной.
Для автоматического управления насосами в зависимости от
уровня жидкости в резервуаре, давления в трубопроводе или рас-
хода воды в качестве командоаппаратов используются датчики,
описанные в § 5-5.
Для управления по заданной программе во времени приме-
няются командные электропневматические приборы КЭП.
Характерные схемы автоматического управления насосами
показаны на рис. 5-18 и 5-19.
ГЛАВА ШЕСТАЯ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ УСТАНОВОК
СО ВТОРИЧНЫМИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКАМИ
§ 6-1. Наиболее распространенные установки
и их характерные особенности
К числу наиболее распространенных установок со вторич-
ными электроприемниками, встречающихся в большинстве отра-
слей промышленности, относятся:
а)	электрическая дуговая сварка;
б)	электролизные ванны для гальванического покрытия ме-
таллов;
в)	зарядные станции для автопогрузчиков, работающих на
аккумуляторных батареях.
Основной обшей особенностью этих установок (как и любой
установки со вторичными электроприемниками вообще) является
необходимость применения для их питания преобразовательных
агрегатов, служащих для преобразования переменного тока либо
в постоянный, либо также в переменный, но низшего напряже-
ния по отношению к силовой сети.
При этом вопрос о выборе рода тока может возникнуть
только для электросварочных установок, так как для других
выбор постоянного тока предрешен условиями технологических
процессов.
§ 6-2. Электрическая дуговая сварка
Электрическую дуговую сварку применяют для соединения
металлов как черных, так и цветных.
Электродуговая сварка черных металлов очень широко рас-
пространена почти во всех отраслях промышленности и осо-
бенно в металлообрабатывающей, в то время как область при-
менения сварки цветных металлов ограничивается специальными
производствами.
Сварочные дуги подразделяются на собственно сварочные и
прихваточные; прихватка применяется только для черных ме-
таллов и отличается значительно меньшей величиной потребляе-
14—1258
210 Электрооборудование установок со вторичными приемниками [Гл. б
мого тока и значительно меныией продолжительностью вклю-
чения.
Напряжение горения дуги Ud составляет 14 в при автомати-
ческой сварке, 19 в при ручной сварке на постоянном токе и
18,2—21 в при ручной сварке на переменном токе. Напряжение
зажигания дуги находится в пределах от 20 до 30 в.
Величины токов, потребляемых дугами при ручной сварке
зависят от толщины и материала свариваемых деталей и харак-
теризуются приблизительными данными табл. 6-1 и 6-2.
Таблица 6-1
Величины токов, потребляемых
дугами при сварке черного
металла в зависимости от его
толщины
Толщина мате- риал а, ММ	1<>к, а	
	Для сварки	ДЛЯ !1]1Ц- хватки
До 4	90	50
4—8	220	160
8-12	260	180
Свыше 12	300	2и0
Таблица 6-2
Величины токов, потребляемых дугами при сварке встык цветных
металлов угольными электродами
Толщина материала, мм	Г о к, а		Толщина материала, мм	1 ок, а	
	Алюминий	Медь		Л. ИОМИННИ	Медь
3	150	250	10	350	500
4	200	300	12	400	600
5	200	350	15	450	650
6	250	350	20	600	750
8	300	400	29	800	—
Относительная продолжительность включения (ПВ) свароч-
ных дуг лежит в пределах от 40 до 60% и доходит даже до 70%.
Для прихваточных дуг относительная продолжительность вклю-
чения составляет 10—20%.
Электрическая дуговая сварка находит применение в каче-
стве:
а)	одной из вспомогательных операций при ремонте обору-
дования в любых цехах любой отрасли промышленности;
§ 6-2] Электрическая дуговая сварка 2П
б)	одной из технологических операций при изготовлении раз-
личного рода металлоконструкций и деталей из черного металла
д и изделий из цветного металла;
в)	основной технологической операции в специальных сва-
рочных цехах.
В первом случае всегда применяется переменный ток. Не-
большое число одновременно работающих дуг диктует примене-
ние так называемой однопостовой системы питания их от инди-
видуальных сварочных трансформаторов (рис. 6-1, а).
oj	б)	б)
‘ '	Рис. 6-1. Схемы питания сварочных дуг:
а — однопостовая система на переменном токе: б—многопостовая система
на переменном токе; в — .многопостовая система на постоянном токе.
ТС — сварочный трансформатор: РСТ — регулятор (дроссель); Д — электродвигатель;
Г —генератор; БР — балластный реостат; СТ — стенд; Э— электрод сварочный.
[ В других случаях, особенно при большом объеме сварочных
работ и высокой степени ответственности их, как это обычно
бывает в специальных сварочных цехах, вопрос о выборе рода
тока подлежит специальному рассмотрению, причем окончатель-
ное решение его остается за специалистами-технологами.
Количество и сосредоточение дуг в специальных сварочных
цехах бывают настолько значительными, что применение инди-
видуальных сварочных аппаратов или однопостовых двигатель-
генераторов становится и затруднительным и невыгодным. В та-
ких случаях может оказаться целесообразной многопостовая си-
стема питания нескольких сварочных дуг от одного источника
переменного (рис. 6-1,6) или постоянного (рис. 6-1, в) тока.
f’/feife, Многопостовые системы по сравнению с однопостовыми
имеют следующие положительные стороны:
а) более высокие коэффициенты использования сварочных
ЦЖ; агрегатов по мощности и по времени;
ЕК б) более высокий коэффициент мощности на стороне первич-
^Кного напряжения (в силовой сети) и возможность применения
к? синхронных двигателей (при многопостовых системах на по-
стоянном токе);
212 Электрооборудование установок со вторичными приемниками |Гл. 6
в) облегченные условия эксплуатации благодаря меньше-
му числу агрегатов и сосредоточению их в определенных
местах.
Отрицательными сторонами многопостовых систем явля-
ются:
а)	большие потери электроэнергии в сварочной сети (шино-
проводах) вообще и в балластных сопротивлениях при постоян-
ном токе — в частности;
б)	тяжелая, дорогая, а иногда и практически трудно осуще-
ствимая (при переменном токе) сварочная сеть;
в)	сложное присоединение сварочных постов к сети из-за
больших токов.
Ток для дуговой электросварки выбирают, сопоставляя пре-
имущества и недостатки, присущие тому и другому роду его.
Если не касаться чисто технологических особенностей процесса
сварки, то это сопоставление дает следующие результаты. Ос-
новными преимуществами переменного тока по сравнению с по-
стоянным являются:
а)	меньшая стоимость сварочных трансформаторов и аппа-
ратов по сравнению со сварочными двигателями-генераторами;
б)	меньшие потери холостого хода;
в)	простота обслуживания.
К числу недостатков переменного тока относятся:
а)	неустойчивость горения дуги и необходимость примене-
ния вследствие этого обмазок для электродов, тем более слож-
ных, чем ответственнее сварочные работы;
б)	низкий коэффициент мощности.
Применение обмазок для электродов в той или иной степени
предотвращает разбрызгивание металла, вызываемое неустой-
чивостью горения дуги.
При очень ответственных сварочных работах стоимость элек-
тродов со специальными обмазками может получиться настоль-
ко высокой, что окажется более выгодным применение постоян-
ного тока. Для сварки цветных металлов в обычной атмосфере
попытки применения переменного тока вообще не дали положи-
тельных результатов. Для газоэлектрической дуговой сварки
(в атмосфере защитных газов, например аргона) постоянный и
переменный ток оказываются технически равноценными.
С технико-экономической точки зрения постоянному току мо-
жет быть отдано предпочтение также в случаях протяженных и
мощных сварочных сетей многопостовых систем, когда канали-
зация переменного тока, вследствие значительной реактивности
сети, сопряжена с большими трудностями.
Уместно также отметить, что при постоянном токе можно
применять стальные шинопроводы, тогда как при переменном
токе требуются шинопроводы из цветного металла.
Для питания сварочных дуг на переменном токе применяют:
§±21
Электрическая дуговая сварка
213
а)	сварочные трансформаторы типов СТН, СТНД и СТ-АН
с регулирующими устройствами-реакторами, совмещенными с
ними в одном кожухе;
б)	сварочные трансформаторы типов СТЭ и ТС с регулято-
рами в виде отдельных аппаратов.
Все эти трансформаторы являются однофазными и предна-
значаются для однопостовой сварки,но некоторые из них, рассчи-
танные на сравнительно большие токи (СТН-1000, СТНД-1000,
СТНД-2000 и ТС-1000), могут быть использованы и для много-
постовой сварки. При этом паспортная мощность трансформа-
тора, указанная для определенного значения ПВ, уменьшается
в отношении ИПВ/Ю, т. е. приводится к режиму ПВ = 100%,
а его нагрузка определяется в зависимости от числа и тока сва-
рочных дуг. Отдельно установленные и притом не очень мощные
сварочные трансформаторы могут питаться от силовой сети,
если при этом не получается существенной несимметрии на-
* грузки. В противном случае следует выделять сварочные транс-
форматоры на отдельные фидеры от распределительных щитов
подстанций или даже применять для их питания отдельные си-
ловые трансформаторы. Последнее бывает необходимо при
большом числе сварочных трансформаторов (аппаратов, ма-
шин) и значительной их мощности.
Питание мощных многопостовых систем на переменном токе
может осуществляться обычными силовыми трехфазными транс-
форматорами со вторичными обмотками, перемотанными на на-
пряжение 65 в. Сварочную сеть в таких случаях разбивают на
участки, питаемые бифиллярами (цепями, состоящими из пря-
мого и обратного провода при минимальном расстоянии между
ними), что уменьшает ее реактивность и повышает пропускную
способность. Разбивку производят, исходя из расчета на паде-
ние напряжения.
При однопостовой сварке на постоянном токе используются:
а) двигатель-генераторы типа САМ, представляющие собой
стационарные двухмашинные агрегаты;
б)	преобразователи типа ПС передвижные с генератором и
Двигателем в одном корпусе.
Нуждам многопостовой сварки «а постоянном токе отвечают
 преобразователи типа ПСМ на ток до 1000 а и другие специаль-
А ные двигатель-генераторы, рассчитанные на большие токи.
Для мощных многопостовых систем применяется параллель-
v. ная работа нескольких двигатель-генераторов. Возможна также,
и: установка и одного мощного двигатель-генератора с примене-
Ж Вием синхронного двигателя высокого напряжения.
К-- Количество параллельно работающих двигатель-генераторов
КНе должно превышать трех-четырех, так как в противном слу-
жрае, вследствие потери напряжения в уравнительной шине между
214 Электрооборудование установок со вторичными приемниками [Гл. б
генераторами, разница в напряжениях крайних машин создает
большую неравномерность распределения нагрузок между ними
и нарушает нормальный режим параллельной работы.
Сварочные двигатель-генераторы для питания многопосто-
вых систем вместе с комплектом распределительных устройств
переменного и постоянного тока устанавливаются, как правило,
в отдельных помещениях.
Выбор источников питания (трансформаторов и двигатель-
генераторов) для многопостовых систем и электрический расчет
сварочных сетей производятся по среднему квадратичному
току. Технические характеристики сварочных двигатель-генера-
торов и трансформаторов были приведены в § 2-4.
Для подключения к силовой сети однопостовых сварочных
трансформаторов и двигатель-генераторов могут служить ящики
с рубильниками и предохранителями, имеющие барашковые
клеммы для присоединения проводов. На корпусе ящика также
должна иметься барашковая клемма для присоединения зазем-
ляющего провода.
В качестве проводов для подключения однопостовых свароч-
ных трансформаторов и двигатель-генераторов могут быть ис-
пользованы шланговые провода марок ШРПЛ и ШРПС трех-
жильные для трансформаторов и четырехжильные для двига-
тель-генераторов с использованием в каждом случае одной из
жил в качестве заземляющего проводника.
Подключение сварочного электрода к однопостовому аппа-
рату производится непосредственно с помощью специального
одножильного сварочного провода марки ПРГД по ГОСТ
6731-53 сечением от 6 до 120 лъи2.
При многопостовых системах подключение сварочных дуг к
электрической сети сварочного тока производится через посред-
ство специальных подключательных пунктов, рассчитанных на
то или иное число мест подключения. Эскиз подобного пункта
изображен на рис. 6-2.
В качестве бифилляров для питания отдельных участков сва-
рочных шинопроводов могут быть использованы провода различ-
ных марок, как многожильные, так и одножильные, собранные
в пучки.
Кроме того, бифиллярная система питания может быть осу-
ществлена отдельными плоскими шинами, изолированными друг
от друга и собираемыми в пакет; при этом соотношение ширины
к толщине этих шин должно быть возможно большим.
Содержание задания на проектирование электросварочных
установок и объем проектных материалов зависят от назначе-
ния сварки. Так, если сварка нужна в ремонтных целях,
то в задании на планах расположения технологического обору-
дования должны быть отмечены места установки подключатель-
§ 6-2]
Электрическая дуговая сварка
215
ных пунктов и указаны типы сварочных трансформаторов, пре-
дусматриваемых для эксплуатации.
В объем проекта входит выбор типа подключательных пунк-
тов и способа присоединения их к основной силовой сети; распо-
ложение этих пунктов и сеть к ним показываются на общих
с силовой сетью планах. Что касается сварочных трансформа-
торов и проводов для их подключения к трансформаторам, то
онн являются эксплуатационным инвентарем и в смету не вклю-
чаются.
Рис. 6-2. ПодключательныП пункт для мпогппостовых систем распре-
деления сварочного тока (пример исполнения):
/ —тексголилопия п.чн*ль: 2 — шинный токонропод; 3 — предохранитель; 4 — гнездо
для вилки сварочного аппарата; 5 — текстолитовая пленка.
Если сварка предусматривается в качестве одной из тех-
нологических операций, то в задании должны быть
указаны:
а)	типы и количество сварочных трансформаторов и двига-
тель-генераторов;
б)	места их установки (на плане расположения технологиче-
ского оборудования);
в)	количество сварщиков и прихватчиков, работающих в наи-
более загруженную смену;
г)	данные о токах сварочных и прихваточных дуг и о про-
должительности включения их.
Объем проектных материалов остается тем же, что и для
сварки, предусматриваемой в ремонтных целях.
216 Электрооборудование установок со вторичными приемниками [Гл. 6
Наконец, для сварки, являющейся основной техноло-
гической операцией, выполняемой в специальных сва-
рочных цехах, в задании должны быть указаны:
а)	основные положения по выбору рода тока;
б)	количество сварщиков и прихватчиков, работающих в наи-
более загруженную смену;
в)	данные о токах сварочных и прихваточных дуг и о про-
должительности включения их;
г)	места расположения на плане подключательных пунктов;
д)	количество мест (постов) подключения сварочных дуг на
каждом пункте.
В объем проекта входят:
а)	выбор рода тока, если, согласно заданию, он требует тех-
нико-экономических сопоставлений;
б)	выбор типов сварочных агрегатов, их числа и месторас-
положения;
в)	выдача строительных заданий на электропомещения, если
таковые необходимы для установки сварочных агрегатов;
г)	составление обшей схемы питания на стороне первичного
напряжения;
д)	составление общей схемы и расчет сварочной электри-
ческой сети;
е)	выбор типов подключательных пунктов;
ж)	составление плана сварочной установки всего объекта
(цеха);
з)	составление спецификации, сметы и пояснительной за-
писки.
Указанные для всех трех случаев объемы заданий и проект-
ных материалов относятся к техническим проектам и рабочим
чертежам. В проектных заданиях должны рассматриваться
лишь вопросы, касающиеся выбора рода тока, сварочных агре-
гатов для многопостовой сварки и электропомещений для их
установки; все остальные вопросы должны быть затронуты толь-
ко в пояснительной записке и в той мере, в какой это необхо-
димо для составления сметно-финансовых расчетов,
§ 6-3. Установки для гальванического покрытия металлов
Отделения ванн для гальванического покрытия металлов
входят в состав вспомогательных производств многих предприя-
тий различных отраслей промышленности, особенно металлооб-
рабатывающей. Характерной особенностью процессов гальвани-
ческого покрытия является применение для них постоянного
тока большой силы, но малых напряжений (3—12 s).
Наиболее распространенные виды покрытий и технические
характеристики процессов их получения приведены в табл. 6-3.
5 в-3)
Установки для гальванического покрытия металлов
217
Л
Таблица 6-3
Основные виды гальванических покрытий и характеристика процессов
их получения
Вил покрытия	Режим работы			Поляр- ность на корпусе Вс'ННЫ	Регули- рование тока	Напряжение, в
	Темпера- турз. °C	Плотность тока, а!Ом2	11 родолжи- тельность процесса, мин			
Электролит нческое обезжиривание . . .	70—80	3-10	3—4 1—2	Пере- менная	Тре- буется	9—10
[Дни к ив ан не: цианистое 	 кислое 		30-40 18—25	1-2 1-10	44	Катод	То же	3,5—5
Декапирование ....	15—25	10-15	1	А под	Не тре- буется	3,5—5
Кадмирование циани- стое 		18—30	1-2	1,4—7	Катод	Тре- буется	3,5—5
Лужение щелочное . .	70-80	1—2	—	То же	То же	3,5—5
Меднение: цианистое 	 кислое 		25-40 35—40	1-2 3-5	2—8 1—5	Катод	Тре- буется	3,5-5
Хромирование: декоративное . . . твердое 		45-52 52-60	15-25 25—70	1—2 6-30 1—5	Пере- менная	То же	10-11
Оксидирование: алюминия	 стали 		15—29 137-142	0,8—1 0,3-0,4	20—30 30-60	Анод	То же	12
218 Электрооборудование установок со вторичными приемниками [Гл. б
Цинкование и лужение металлов в колоколах, имеющих вра-
щательное движение, происходит при постоянной полярности с
регулированием тока при напряжении 10—11 в.
Гальваническое покрытие металлов производится в специаль-
ных ваннах, наполненных соответствующими электролитами;
один из полюсов постоянного тока подводится к корпусу ванны,
изолируемому от земли, а другой — к штанге, с помощью кото-
рой покрываемое изделие погружается в электролит.
Рис. 6-3. Компановка двпгатель-генераторов в электропоме-
щенип:
1 — щитки управления: 2— стриз при олиорядиом расположении агрегатов.
Размеры, мм		Типы двигателей-генераторов серии АНД			
		500/250	1000/500	1500/750	5000/2500
Габариты агрегатов	М	1395	1571	1670	2700
	Н	514	549	695	1050
	А	500	500	500	500
Расстояния	К R	700 1000	700 1000	700 1000	700 1300
	Г	1000	1000	1000	1500
В качестве источников питания применяются преимущест-
венно двигатель-генераторы серии АНД с машинами постоянного
тока серии НД. Эти машины имеют по две якорные обмотки,
переключаемые на последовательное соединение, если требуется
12 в, и на параллельное при 6 в; при напряжении 12 в эти ма-
шины могут питать сеть по трехпроводной схеме.
Установка двигатель-генераторов производится в специаль-
ных электропомещениях, пример компоновки которых дан на
рис. 6-3. Подробные технические данные по ним приведены
в § 2-3.
Помимо указанных двигатель-генераторов в качестве источ-
ников питания могут быть применены селеновые выпрямители
типа ВСГ (ВСГ-600М, ВСГ-ЗМ) и купроксные (ВКГ-ЮОМ),
технические характеристики которых даны в § 2-7; однако срав-
6-3]Установки для гальванического покрытия металлов 219
нительно небольшие величины выпрямленного тока (до 600 а)
и, главное, очень низкий (порядка 50%) к. п. д., а также боль-
шая по сравнению с АНД стоимость и низкая коррозионная
устойчивость, сильно ограничивают область их применения.
Наряду с этими существенными недостатками селеновые и
купроксные выпрямители имеют и положительные стороны, к
числу которых относятся простота обслуживания и возможность
установки их непосредственно у ванн и, в частности, наверху,
на специальных площадках.
Рис. 6-4. Схемы питании гальванических ванн:
Д — электролит отель; /'—генератор; ШР — шунтовой регулятор; В — ванна;
ПК -переключатель; Р — рубильник; РР — рубильниковый реостат; А — амперметр;
'V - вольтметр; Ш — шунт.
Наиболее существенным при проектировании установок для
гальванического покрытия является вопрос о распределении
электрической энергии от источников постоянного тока к ваннам.
Существуют две схемы питания ванн:
а)	схема работы одной машины на одну ванну («блок двига-
тель-генератор— ванна», рис. 6-4, а);
б)	схема группового питания нескольких ванн одного и того
же диапазона напряжений от одной машины (рис. 6-4,6).
Первая схема имеет то неоспоримое преимущество, что ре-
гулирование тока ванны осуществляется только шунтовым регу-
лятором машины, т. е. без специальных балластных сопротив-
лений, а следовательно, и без соответствующих потерь электро-
энергии. Однако применение такой схемы сопряжено с установ-
кой большого числа двигатель-генераторов и прокладкой к ван-
' Нам соответствующего количества отдельных электрических ма-
гистралей, что оказывается нецелесообразным и практически
'(Неосуществимым. Поэтому для ванн, рассчитанных на один и
Дот же диапазон напряжений и потребляющих относительно не-
большие токи, применяется групповая схема питания от одной
-Машины с регулированием тока ванн балластными реостатами,
. Монтируемыми на щитках непосредственно у ванн.
220 Электрооборудование установок со вторичными приемниками [Гл. С
Наряду со схемой группового питания большинства ванн,
питание отдельных ванн, потребляющих большие токи (прибли-
жающиеся к номинальным токам наиболее мощных машин), мо-
жет быть осуществлено по схеме «блока». Такая смешанная
схема питания имеет наибольшее распространение и благо-
приятно разрешает техническую и экономическую стороны во-
проса питания.
Щитки, устанавливаемые у ванн, имеют существенное кон-
структивное различие в зависимости от схемы питания. При
схеме «блок двигатель-генератор — ванна» на щитке, помимо из-
мерительных приборов и рубильника или переключателя (если
требуется переменная полярность), устанавливаются шунтовой
регулятор генератора и кнопочная станция пускателя двигателя.
При схеме группового питания на щитках у ванн вместо шунто-
вого регулятора монтируются секции регулировочных сопротив-
лений с включающими их однополюсными рубильниками. В этом
случае шунтовой регулятор и кнопочная станция вместе с ком-
плектом измерительных приборов монтируются на щитке у дви-
гатель-генератора. Эскизы щитков для гальванических ванн по-
казаны на рис. 6-5.
Подбор сопротивлений отдельных секций реостатов произво-
дится по системе «разновесов», при которой величины сопротив-
лений образуют геометрическую прогрессию со знаменателем 2,
чем достигается наибольшая плавность регулирования. Практи-
чески по соображениям технологического и конструктивного ха-
рактера принято устанавливать 6 спиралей (ступеней) в каж-
дом реостате.
Электрическая сеть от генераторов к ваннам выполняется,
как правило, шинопроводами, прокладываемыми на изоляцион-
ных основаниях.
Ввиду больших величин токов нагрузки в качестве мате-
риала для шинопроводов применяются главным образом алю-
миний и медь. Расчет сети производится на потерю напряже-
ния (см. § 8-6), причем за расчетный ток при схеме «блока»
принимается номинальный ток ванны, а при схеме группового
питания — совмещенный максимум нагрузки с коэффициентом
разновременности порядка 0,8—0,9 в зависимости от числа ванн.
Генераторы не требуют установки каких-либо аппаратов за-
шиты, так как режим их работы близок к режиму короткого за-
мыкания.
Токоподвод от шинопроводов к ваннам осуществляется мед-
ными шинами или гибкими кабелями с медными жилами в ре-
зиновой изоляции.
Задание на проектирование электрооборудования отделений
гальванического покрытия металлов должно содержать;
а)	план отделения с расположением ванн;
§ 6-3)
Установки для гальванического покрытия металлов
221
б)	план помещения, предназначаемого для установки двига-
тель-генераторов;
в)	спецификацию ванн со всеми необходимыми характери-
стиками процессов, как-то: величина напряжения, полярность,
пределы регулирования силы тока.
Рис. 6-5. ПТптки для гальванических ванн: а — при схеме питания
„блок двигатель-! оператор —ванна1", о —при схеме группового
питания ванн.
Обозначения — см. рис. 6-4.
Для расчета сопротивления реостатов и отдельных его ctv-
; пеней необходимо получение от технологов задания, в котором
должны быть указаны:
а)	наибольший и наименьший ток ванны;
222 Электрооборудование установок со вторичными приемниками [Гл. 6
б)	зависимость требуемого напряжения от плотности тока;
в)	ступени регулирования тока, а;
г)	омическое сопротивление электролита.
В объем проекта входят:
а)	выбор типов и числа источников постоянного тока;
б)	компоновка двигатель-генераторов и распределительных
устройств к ним в электропомещенни;
в)	составление общей схемы питания и расчет сети постоян-
ного тока;
Рис. 6-6. План электрической сети гальванического отделения:
/ — агрегат АНД-1000/500: 2 — агрегат АНД-1500/750; 3 — шитки управления агрега-
тами; 4 — щитки управления ванными по рис. 6-5, б; 5 — щиток управления ванной
по рнс. 6-5, а.
г)	выбор типов щитков для ванн;
д)	составление общего плана сети постоянного тока и распо-
ложения щитков у ванн;
е)	разработка конструктивного выполнения сети;
ж)	составление спецификации, сметы и пояснительной за-
писки.
Образец оформления плана гальванического отделения пока-
зан на рис. 6-6.
Указанные объемы задания и проектных материалов отно-
сятся к техническим проектам и рабочим чертежам. В проектных
заданиях должны рассматриваться лишь вопросы выбора типов
и числа источников постоянного тока и электропомещений для
их устройства; все остальные вопросы должны быть затронуты
только в пояснительной записке и в той мере, в какой это необ-
ходимо для составления сметно-финансовых расчетов.
6-4]Зарядные станции для автопогрузчиков 223
и § 6-4. Зарядные станции для автопогрузчиков
' Автопогрузчики являются одним из широко распространен-
|яых видов внутризаводского безрельсового транспорта и рабо-
Етают на аккумуляторных батареях, требующих периодической
^зарядки. Наиболее часто применяются кислотные батареи типов
| ДПН-500 и 16ЭП-250 и щелочные типа 24ТЖН-500, технические
р данные которых приведены в табл. 6-4.
!'	Таблица 6-4
Технические данные аккумуляторных батарей для автопогрузчиков
Тип батареи	Номи- нальная емкость при режиме Я-часового разряда, (1. ч.	Число акку- муляторов	Номинальное напряжение, в	Предельно допусти- мое мини- мальное напряже- ние при работе, r	Зарядный гок, а	Время за- рядки, ч	Разрядный, ток, а
15АПП-500	500	15	30	24	70 35	5 10	62
24ТЖН-300	500	2-1	30	24	125 ПО	7 8	62
16ЭП-250	250	16	30	24	80	11	70
£ Зарядка батарей производится без снятия их с автопогруз-
5/пиков, непосредственно в депо на месте стоянки, или со снятием
|. С автопогрузчиков, в специальных помещениях.
В качестве зарядных устройств используются:
у а) двигатель-генераторы серии АЗД и ЗП;
У б) ртутные стеклянные выпрямители серий УРВ и ВАРЗ;
Г. в) полупроводниковые выпрямительные установки — селено-
У вые типа ВСАП и купроксные типа ВКАП; эти выпрямители ра-
£ ботают по трехфазной мостиковой схеме двухполупериодного
Й выпрямления. Напряжение переменного тока выпрямителей
ВСАП-2, ВКАП-1 и ВКАП-2 составляет 380/220 в, а постоян-
В кого 42 в; выпрямленный ток равен 70 а, к. п. д. 0,65.
к- Зарядка батарей производится по методу «блок выпрями-
Ктель — батарея». У мест зарядки батарей устанавливаются под-
ИЙслючительные пункты. Для батарей, устанавливаемых на фор-
Емовку или тренировочный заряд-разряд, требуются специальные
Кподключательные пункты и разрядные сопротивления.
к; Лицевой вид такого пункта и его схема даны на рис. 6-7.
Е Выбор разрядных сопротивлений производится с таким рас-
вУЧетом, чтобы они могли служить как для нормального (семича-
ВУсового), так и для форсированного (трехчасового) разряда.
224 Электрооборудование установок со вторичными приемниками [Гл. 6
Рис. 6-7. Подключательный пункт для формовки ба-
тарей: а — фасад; б—схема:
/ — сопротивление типа КФ; 2 — щиток пос гоянного гока; 3—пг нт.
6-4]Зарядные станции для автопогрузчиков 225
ж, Сопротивление секции для нормального разряда равно:
т	Ур
где U— паспортное напряжение батареи, s;
; /р— нормальный разрядный ток, а;
'	г—сопротивление соединительных проводов, см.
При определении сопротивления для трехчасового разряда
сначала находят величину разрядного тока:
где Q — емкость батареи в амперчасах;
t — время разряда в часах.
По той же формуле находят общее сопротивление для трех-
часового разряда:
сопротивление второй секции определится по известной формуле;
15—1238
ГЛАВА СЕДЬМАЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
ОТ ПОДСТАНЦИЙ К ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКАМ
§ 7-1. Выбор рода тока
Основным родом тока для силовых сетей промышленных
предприятий любой отрасли промышленности является перемен-
ный трехфазный ток.
Постоянный ток, для получения которого необходима уста-
новка преобразовательных устройств (двигатель-генераторов,
ртутных выпрямителей и др.), применяется только в тех слу-
чаях, когда это вызывается технической необходимостью пли
экономической целесообразностью.
Из изложенного в гл. 3 и 6 определяются следующие области
применения постоянного тока:
а)	когда он необходим по условиям самого технологического
процесса, например для зарядки аккумуляторных батарей, для
питания гальванических ванн, магнитных столов, сепараторов
и ряда других установок;
б)	когда требуется плавное регулирование скорости враще-
ния двигателей в широких пределах;
в)	для многопостовых систем распределения сварочного тока,
если это оправдано технико-экономическими расчетами.
Раньше постоянный ток нередко применялся для таких элек-
троприводов, которые при современных способах регулирования
с успехом эксплуатируются и на переменном токе, например для
подъемно-транспортных сооружений (кранов); с современной
же точки зрения такое применение постоянного тока может быть
оправдано здесь лишь при необходимости особо точного и плав-
ного регулирования. Поэтому в отношении сетей постоянного
тока реконструируемых предприятий необходим тщательный ана-
лиз целесообразности полного или частичного перевода их на
переменный ток.
§ 7-2. Выбор напряжения
Распределение электрической энергии в пределах промыш-
ленных предприятий производится обычно в двух ступенях:
высшей —от узловых точек энергосистемы или блок-станций
Выбор напряжения
227
предприятий до трансформаторных подстанций и низшей — от
последних до электроприемников *.
Стандартные для распределения электроэнергии на низ-
шей ступени являются напряжения 10 000, 6000, 3000, 500,
380, 220, 127 в переменного тока и 440, 220 и ПО в постоянного
тока.
Согласно ПУЭ, к числу установок низкого напряжения отно-
сятся только такие, в которых напряжение по отношению к
земле не превышает 250 в. Однако в дальнейшем мы условно
будем относить к категории низких напряжений также напряже-
ние 380 в при изолированной нейтрали трансформатора и 500 в.
Такая условность представляется необходимой, поскольку об-
ласть применения этих напряжений совпадает с областью при-
менения низких напряжений.
Применение в низшей ступени распределения высоких напря-
жений может быть либо предопределено технической необходи-
мостью (например, для некоторых специальных электропечных и
высокочастотных установок, а также для электродвигателей та-
ких мощностей, которые для низкого напряжения не изготовля-
ются; см. табл. 3-1 и 3-2), либо вызвано соображениями эконо-
мического характера.
Вопрос о выборе высокого напряжения по экономическим со-
ображениям может, как уже указывалось в § 3-3, возникнуть
только для электродвигателей таких мощностей, которые изго-
товляются для нескольких напряжений.
Применение электродвигателей высокого напряжения может
дать наибольший экономический эффект тогда, когда при этом
исключается необходимость в трансформировании подводимой
к ним электроэнергии, т. е. когда электродвигатели могут быть
выбраны на то напряжение, которое принято в высшей ступени
распределения электроэнергии.
В противном случае вопрос должен быть решен путем тех-
нико-экономического сравнения различных вариантов, причем
учитываются следующие факторы:
а)	величина напряжения, принятого в высшей ступени рас-
пределения электроэнергии;
б)	наличие технической необходимости иметь в низшей
ступени распределения электрической энергии то или иное
высокое напряжение, отличное от напряжения в высшей
ступени;
в)	мощность и количество таких электродвигателей, которые
могут быть выбраны как на высоком, так и на низком напря-
жении;
1 Здесь термины «высшая» и «низшая» ступень не связываются
с величиной напряжения, которое может быть высоким и на низшей сту-
пени.
15*
228
Распределение электрической энергии
(Гл. 7
г)	характер их размещения в пределах данного объекта (со-
средоточенный или разбросанный) и по отношению к трансфор-
маторным подстанциям (степень удаленности).
Следует отметить, что когда трансформирование электроэнер-
гии так или иначе неизбежно и техническая необходимость в опре-
деленном высоком напряжении вообще отсутствует, особого вни-
мания заслуживает напряжение 3 кв, ибо электродвигатели, из-
готовляемые на это напряжение, дешевле и надежнее в эксплуа-
тации, нежели электродвигатели на более высокие напряжения.
Переходя к вопросу о выборе низких напряжений, следует
прежде всего отметить, что конкурентноспособными являются
только напряжения 380 и 500 в, а все остальные, более низкие,
не могут дать для силовых сетей удовлетворительных технико-
экономических решений.
Выбор одного из этих двух напряжений находится в прямой
зависимости от следующих факторов:
а)	возможности совмещения питания силовых и осветитель-
ных электроприемников от общих трансформаторов;
б)	расположения и мощности трансформаторных под-
станций.
При напряжении 500 в установка отдельных осветительных
трансформаторов неизбежна всегда, в то время как при напря-
жении 380 в отдельные осветительные трансформаторы могут
потребоваться лишь в тех случаях, когда колебания напряже-
ния у силового трансформатора будут иметь частоту и ампли-
туду, не допустимые для осветительной установки по условиям
гигиены труда.
Раздел «Осветительные установки» ПУЭ допускает без огра-
ничения частоты колебания напряжения с амплитудой до 1,5%,
колебания с амплитудой до 4% допускаются не чаще 10 раз в
час, а колебания с большей амплитудой — не чаще 1 раза в час.
Единичные толчки напряжения, разделенные длительным проме-
жутком времени (при редких пусках и остановках мощных элек-
тродвигателей), не ограничиваются.
При таких условиях совмещение питания оказывается ино-
гда возможным даже при наличии таких беспокойных нагрузок,
как сварочные.
Второй фактор — мощность и расположение трансформатор-
ных подстанций — имеет значение в отношении расхода цветных
металлов и потерь электроэнергии в сети. Очевидно, что при под-
станциях, расположенных в центре электрических нагрузок, на-
пряжение 500 в не может дать, по сравнению с напряжением
380 в, существенной экономии расхода цветного металла и по-
терь электроэнергии в сети и, наоборот, по мере удаления под-
станций и увеличения их мощности—преимущества напряже-
ния 500_б возрастают. Таким образом, вопрос о выборе напря-
жения 500 в может возникнуть лишь в тех, сравнительно
^^7-3]Трансформаторные подстанции	229
ШЬедких, случаях, когда питание объектов осуществляется от
^Укрупненных подстанций, расположенных вдали от центров
иКдектрических нагрузок; только в таких случаях есть смысл про-
жрзводить технико-экономические сравнения вариантов для обоих
^напряжений.
!',Ж При оценке результатов технико-экономических сравнений
Жледует, кроме того, принимать во внимание:
а) большую опасность электроустановок напряжением 500 в,
.^относящимся по ПУЭ к категории высоких напряжений, особен-
передвижных (например сварочных трансформаторов);
t6) меньшую надежность в эксплуатации электрооборудова-
я, изготовляемого на напряжение 500 в по сравнению с изго-
вляемым на 380 в.
С учетом этих обстоятельств выбор напряжения 500 в можно
рекомендовать лишь тогда, когда технико-экономические срав-
Внепия дают в его пользу весьма существенные результаты.
Следует здесь же отметить, что напряжению_500 в надо в
: "принципе предпочесть напряжение 660 в (380-1^ 3), включенное
J :"в проект ГОСТ. Основной предпосылкой для его применения
^«вместо 500 в явился бы переход заводов электропромышленно-
сти на изготовление электродвигателей единого напряжения
я|б60/380 в вместо 380/220 и 500 в.
л®- Для сетей постоянного тока задача выбора напряжения сво-
(зддится, обычно, к сравнению напряжений 220 и 440 в, ибо меньшие
‘жйапряжения не могут с ними конкурировать. Основными усло-
г»Виями, определяющими выбор одного из двух указанных выше
.^•напряжений, являются мощность преобразовательных установок
степень их удаленности от центра нагрузок постоянного тока.
При проектировании электроснабжения реконструируемых
^предприятий, имеющих напряжения ниже 380 в, т. е. 220 или
'•120—127 в при переменном токе, приходится на основе технико-
/: экономических сравнений решать вопрос о переходе на более вы-
сокое напряжение. На результаты технико-экономических срав-
Нений оказывают при этом прямое влияние степень возрастания
д:. электрических нагрузок при реконструкции и возможная степень
использования на новом напряжении существующего электро-
ду, оборудования и электрических сетей.
У- Практика проектирования убедительно доказывает технике- •
Ж экономическую целесообразность повышения напряжений до '
Ж 380 в в сетях низшей ступени распределения электроэнергии ,
большинства реконструируемых предприятий.
№	§ 7-3. Трансформаторные подстанции
К Технико-экономическая сторона вопроса о распределении
Ж электрической энергии в низшей ступени находится в прямой за-
И'висимости от количества, месторасположения и мощности транс-
230
Распределение электрической энергии
(Гл. 7
форматорных подстанций. Поэтому проектирование силовых
электрических сетей немыслимо без ознакомления с порядком
выбора самих подстанций и их параметров, хотя эти вопросы,
как правило, рассматриваются и решаются в проектах электро-
снабжения.
Выбор числа подстанций является сложным вопросом, кото-
рый не может быть здесь полностью рассмотрен. Следует лишь
отметить, что при увеличении числа (дроблении) подстанций
возрастают первоначальные затраты, но уменьшается как расход
металла в сетях низшего напряжения, так и потери в них элек-
троэнергии, и что современная практика в общем идет по пути
приближения подстанций к центрам нагрузок, применяя под-
станции относительно небольшой мощности.
В настоящее время чаше всего, особенно на предприятиях
с крупными, энергоемкими цехами, сооружаются так называе-
мые цеховые подстанции: встроенные, пристроенные и внутри-
цеховые и относительно реже — отдельно стоящие подстанции.
Встроенные подстанции размещаются внутри здания, но
примыкают к его наружным стенам, что позволяет выкатывать
трансформаторы из камер непосредственно наружу, за пределы
цеха, и обходиться естественной вентиляцией. Благодаря этим
достоинствам встроенных подстанций область их применения
не ограничивается ни мощностью, ни категорией производства,
если только последние не относятся к числу взрывоопасных.
Пристроенные подстанции размещаются снаружи зда-
ний и примыкают к их стенам. Устройство таких подстанций не-
допустимо лишь у взрывоопасных цехов; их мощность также не
ограничивается и по технико-экономическим показателям они
равноценны встроенным подстанциям.
Внутрицеховыми называются подстанции, все обору-
дование которых находится внутри производственных помеще-
ний, причем доступ к этому оборудованию осуществляется из тех
же помещений. Такие подстанции сооружаются обычно в круп-
ных цехах металлообрабатывающих производств. Максималь-
ное приближение этих подстанций к центрам электрических на-
грузок обеспечивает наилучшие технико-экономические показа-
тели по расходу электроэнергии и цветного металла.
Размещение внутрицеховых подстанций в деревянных зда-
ниях не допускается. В зданиях с деревянными перекрытиями
подстанции можно размещать только под огнестойкими или по-
луогнестойкими зонами.
В многоэтажных зданиях внутрицеховые подстанции с масло-
наполненным оборудованием разрешается сооружать лишь при
условии, если эти здания имеют в соответствующей своей части
огнестойкие стены, опоры и перекрытия.
Внутрицеховые подстанции могут быть закрытыми и откры-
тыми. Закрытые подстанции располагаются в специально со-
7-3]
Трансформаторные подстанции
231
ружейных для них помещениях внутри основных или вспомога-
ельных помещений. Устройство таких подстанций допускается
производствах, которые, согласно противопожарным нормам
^строительного проектирования промышленных предприятий, от-
носятся по степени пожарной опасности к категориям Г и Д.
д-Оборудование закрытых внутрицеховых подстанций в производ-
ствах категории В допускается лишь с особого в каждом отдель-
: ном случае разрешения органов Государственного пожарного
надзора1.
На закрытой внутрицеховой подстанции может быть установ-
.лено не более трех масляных трансформаторов, мощностью не
свыше 1000 ква каждый, с общим количеством масла не более
3000 кг-,2 мощность подстанций, размещаемых во втором этаже,
" не должна превышать 750 ква. Мощность закрытых внутрицехо-
вых подстанций с сухими или заполненными негорючей жидко-
р стью трансформаторами не ограничивается.
’ В производственных и вспомогательных помещениях, относя-
щихся к категориям Г и Д, за исключением помещений особо сы-
рых и с едкими парами, разрешается устройство открытых
трансформаторных подстанций. При этом в цехах, обслуживае-
мых кранами, тельферами и другими подъемно-транспортными
механизмами, открытые подстанции следует располагать в пре-
делах мертвых зон этих механизмов.
'-г;. Мощность открытой внутрицеховой подстанции с масляными
 Д трансформаторами не должна превышать 750 ква-, при трансфор-
:	маторах сухих или заполненных негорючей жидкостью мощ-
> £ ность не ограничивается.
(Д Наиболее совершенным типом открытой внутрицеховой под-
станции является так называемая комплектная трансформатор-
ная подстанция (КТП), все оборудование которой монтируется
в металлических шкафах и кожухах, изготовленных на заводах
в серийном порядке, благодаря чему удешевляется и ускоряется
? монтаж всей установки. Общий вид КТП изображен на рис. 7-1.
Если устройство цеховых подстанций почему-либо невоз-
можно или нецелесообразно, то прибегают к сооружению от-
дельно стоящих подстанций, т. е. таких, которые располагаются
вне зданий и не примыкают к их стенам. Эти подстанции пред-
1 К категории В относятся производства, связанные с выработкой и об-
работкой твердых сгораемых веществ и материалов (дерева, бумаги и др.),
а также с последующей обработкой волокнистых веществ.
К категории Г принадлежат производства, связанные с выработкой и об-
Sp работкой в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии невозгораю-
№ щихся веществ н материалов.
К- К категории Д относятся производства, связанные с выработкой и обра-
gj боткой невозгорающихся веществ и материалов в холодном состоянии.
В?-.	2 Для увеличения общего количества масла требуется каждый раз осо-
£ бое разрешение органов Государственного пожарного надзора.
232
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
назначаются обычно для питания нескольких объектов, располо-
женных в пределах их радиуса действия. Они оправдывают себя
лишь в том случае, когда нагрузки отдельных объектов настоль-
ко незначительны, что сооружение для каждого из них собствен-
ной цеховой подстанции нецелесообразно. В условиях современ-
ных промышленных предприятий отдельно стоящие подстанции
Е___I
Рис. 7-1. Комплектная трансформаторная подстан-
ция (КТП) внутренней установки мощностью 320 ква.
находят свое применение, главным образом, на окраинах тер-
риторий, где обычно размещаются разнообразные мелкие объ-
екты вспомогательного назначения (например гаражи, пожар-
ные депо, различные склады и т. п.), а также при наличии взры-
воопасных цехов, от которых подстанции должны быть удалены
на определенное расстояние. Отдельно стоящие трансформатор-
ные подстанции могут быть как закрытыми, так и открытыми.
Существуют комплектные открытые подстанции, полностью изго-
товленные на заводах-изготовителях, со сплошным закрытием
всех токоведущих частей. Такие подстанции бывают как стацио-
нарными, так и передвижными.
7-3]
Трансформаторные подстанции
233
1
Открытая подстанция, состоящая из одного трансформатора
[мощностью не свыше 320 ква, может быть размещена на дере-
Ввянной опоре (столбовая подстанция).
| Требуемую мощность подстанции можно составить из раз-
личного числа трансформаторов, однако дробление трансформа-
) торов приводит к увеличению расхода цветных металлов в транс-
Ж форматорах и аппаратуре, к дополнительным капитальным за-
ЗДтратам на подстанции и, конечно, к повышению годовых расхо-
'•;if дов, так как к. п. д. трансформаторов уменьшается вместе с
Я' уменьшением их мощности. Поэтому установка на подстанции
нескольких трансформаторов может быть оправдана лишь тех-
ннческими или эксплуатационными соображениями.
Дробление трансформаторов по техническим соображениям
может потребоваться при следующих обстоятельствах:
а) когда мощность подстанции больше высшей по стандарту
:'Х' мощности трансформаторной единицы (1800 ква при низшем на-
.'> пряжении 380—500 в);
VS б) когда необходимо снизить мощность короткого замыкания
на низшем напряжении (путем секционирования шин);
в) когда подстанция должна питать нагрузки разных напря-
М жений, либо нагрузки с резко отличными характеристиками, тре-
ж, бующие самостоятельного питания на высшем напряжении (на-
пример крупная электросварка).
По эксплуатационным соображениям вопрос о дроблении
S" "г трансформаторов может возникнуть в следующих двух случаях:
а)	когда в числе нагрузок, получающих питание от данной
Ж' подстанции, имеются такие, которые относятся к первой и второй
ж, категориям в отношении обеспечения надежности электроснабже-
ния 1 и требуют вследствие этого резервирования питания;
б)	когда целесообразно регулировать включенную мощность
подстанции соответственно изменяющемуся графику нагрузки.
Внутрицеховые подстанции, как правило, проектируются
однотрансформаторными, так как рационально выбранная мощ-
ность их не должна превышать 1000 ква, а область применения
X.
ИЛ,.
1 В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприем-
* вики подразделяются согласно ПУЭ на следующие три категории:
1-я категория — электроприемники, нарушение электроснабжения которых
ЙЙр Может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб
ЙЕ.иародному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции,
^расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных
йЖ элементов городского хозяйства.
gSL 2-я категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых
ЙК.Вызывает массовый недоотпуск продукции, простой рабочих, механизмов и
|в£Вромышленного транспорта, нарушение нормальной деятельности значитель-
^ИеВого количества городских жителей.
3-я категория — все остальные электроприемники, не подходящие под
М₽;определения 1-й и 2-й категорий (например, электроприемники цехов несерий-
^Квого производства, вспомогательных цехов, небольшие поселки и т. п.).
234
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
ограничивается такими цехами, в которых ответственные элек-
троприемники обычно отсутствуют.
Дробление трансформаторов не является единственным спо-
собом обеспечения резервирования питания и регулирования
включенной мощности. Действительно, если в районе объекта,
имеющего электроприемники первой и второй категорий, нахо-
дится какая-либо другая подстанция, не слишком удаленная от
него по сравнению с основной, то такая подстанция может слу-
жить источником резервного питания. Таким же путем может
быть разрешен вопрос и об уменьшении включенной мощности
(например в третью смену при двухсменной работе и в выход-
ные дни). На этот случай между распределительными щитами
подстанций или ближайшими точками силовых сетей, питае-
мых от них, прикладываются резервирующие перемычки, рас-
считываемые на 10—20% мощности наибольшего из трансфор-
маторов.
Устройство перемычек с большей пропускной способностью це-
лесообразно только тогда, когда протяженность их невелика, как
это обычно имеет место в объектах с несколькими цеховыми
подстанциями. В противном же случае, увеличение пропускной
способности перемычек может оказаться экономически менее вы-
годным, чем работа трансформаторов с недостаточной за-
грузкой.
Использование какой-либо другой подстанции в качестве ре-
зервного источника питания оправдывается только тогда, когда
это не влечет за собой увеличения ее установленной мощности.
В противном случае следует идти по пути дробления трансфор-
маторов на основной подстанции. -
Если нагрузка от ответственных электроприемников превы-
шает 50% общей нагрузки подстанции, то увеличение мощности
последней неизбежно и при дроблении трансформаторов. В обрат-
ном случае дробление трансформаторов может привести лишь к
незначительному изменению мощности подстанции и иногда
даже в меньшую сторону; так, вместо одного трансформатора
мощностью 750 ква могут быть установлены два трансформа-
тора мощностью по 320 ква, если это позволяет общий максимум
нагрузки подстанции.
Стремление ограничить токи короткого замыкания на стороне
низшего напряжения трансформаторов делает нежелательным
применение трансформаторов мощностью свыше 1000 ква. Это
также учитывается при выборе расположения подстанций и
числа трансформаторных единиц.
Если на одной и той же подстанции необходимо установить
два или более одинаковых трансформатора, возникает вопрос
о выборе параллельной или раздельной работы их.
Подобный же вопрос может возникнуть и для трансформато-
ров, установленных на разных однотрансформаторных подстан-
§ 7-3]Т рансформаторные подстанции 235
циях одного и того же цеха, в котором распределение энергии
на низшем напряжении осуществляется магистралями (кольце-
выми или разомкнутыми).
Схемы параллельной работы для обоих случаев даны на
рис. 7-2. Так как при параллельной работе трансформаторов
увеличиваются значения т. к. з. на стороне низшего напряжения,
а аппаратура защиты имеет определенные пределы устойчиво-
сти т. к. з., то последние не должны превышать допустимых
для аппаратуры величин. Этим условием и определяется в пер-
вую очередь возможность параллельной работы.
Решающее значение на величину т. к. з. оказывают число и
мощность параллельно работающих трансформаторов и сопро-
тивление сети низшего напряжения, в свою очередь зависящее
от ее протяженности, сечения и способа выполнения. Влияние
Таблица 7-1
Определение действующих значений токов трехфазного короткого
замыкания на стороне низшего напряжения 380 в силовых
трансформаторов
	5н0м<т-номинальная мощность трансформаторов, ква						
	5С0			750		1000	
Показатель	5К1 _	мощность короткого замыкания на стороне высшего напряжения трансформатора, Мва					
	75		200	73	200	75	200
-¥э — эквивалентное ре- активное сопротивле- ние сети высшего на- пряжения, ,J/o ....	0,75		0,28	1.0	0,37	1,33	0,5
-¥ном, т — номинальное реактивное сопротив- ление трансформато- ра, °/о 		5,5		5,5	5,5	5,5	5,5	5,5
+ A”H0M, т, % . . . .	6 25		5,78	6,5	5,87	6,83	6,0
5К2— мощность корот- кого замыкания на стороне низшего на- пряжения трансфор- матора, ква		9000		9700	11500	12800	15000	16700
— действующее зна- чение тока трехфаз- ного короткого замы- кания, ка ......	13,7		14,8	17,5	19,5	23	25,5
При напряжении
230 в значения /д умножаются
Примечание,
на V 3 .
236
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
мощности к. з. на стороне высшего напряжения в месте уста-
новки трансформаторов бывает обычно незначительным.
В табт. 7-1 приведены расчетные данные по т. к. з. на сто-
роне низшего напряжения 380 в трансформаторов различных
мощностей при мощностях короткого замыкания на стороне выс-
шего напряжения, лежащих в пределах 75—200 Мва.
Из данных табл. 7-1 видно, что при параллельной работе
двух трансформаторов мощностью свыше 560 ква, установлен-
ных на одной подстанции, значения т. к. з. будут превышать
Рис. 7-2. Схемы параллельной работы трансформаторов на сто-
роне низшего напряжения: а — одна подстанция с двумя транс-
форматорами; б—четыре цеховых подстанции с одним транс-
форматором каждая.
/ — трансформатор; 2 —аппарат управления и защиты.
30 ка, и аппаратура защиты, установленная в распределитель-
ных устройствах 380 в (предохранители, автоматы), может ока-
заться неустойчивой. В более благоприятных условиях оказы-
вается аппаратура защиты, установленная непосредственно у
электроприемников, что видно, например, из кривых, изображен-
ных на рис. 7-3 [Л. 3].
При построении этих кривых помимо реактивности системы
и трансформаторов учтены также активные сопротивления
трансформаторов и шинных выводов длиной 5 м от трансформа-
торов до щитов. Этим объясняются уменьшенные значения т. к. з.
по кривым при 1 — 0 по сравнению с данными табл. 7-1.
Параллельная работа двух трансформаторов мощностью до
560 ква является возможной с точки зрения устойчивости т. к. з.
установленной аппаратуры, но все же не может быть рекомен-
дована ввиду присущих ей существенных недостатков:
а)	необходимости устройства защиты от коротких замыка-
ний на стороне низшего напряжения каждого из трансформа-
торов;
§ 7-3]Трансформаторные подстанции 237
б)	неизбежности одновременного отключения обоих транс-
форматоров при коротких замыканиях на сборных шинах рас-
пределительного устройства низшего напряжения и, следова-
тельно, полного прекращения подачи электроэнергии;
Рис. 7-3. Зависимость токов трех-
фазпого короткого замыкания
в цепях 380 в от сечения кабеля
с медными жилами и длины его
от щита трансформатора до места
короткого замыкания:
а—для трансформатора 560 ква\
—для трансформатора 750 ква\
в—для трансформатора 1000 ква.
Цифры у кривых — сечение кабеля, мм2.
в)	перехода всей нагрузки на один из трансформаторов при
отключении по тем или иным причинам другого трансформатора,
что может вызвать недопустимую перегрузку и срабатывание
защиты.
Раздельная работа трансформаторов на секционированные
шины во всех отношениях проще и надежнее параллельной
238
Распределение электрической энергии
Рис. 7-4. Кривые мгновенного значе-
ния т. к. з. непосредственно за транс-
форматором в зависимости от числа
параллельно работающих трансфор-
маторов, их мощности и отношения
реактивного сопротивления шино-
провода к реактивному сопротивле-
нию трансформатора.
работы. Присоединение трансформаторов к шинам низшего напря-
жения осуществляется при этой схеме только через разъедини-
тели, а всякого рода аварии носят локальный характер, т. е.
ограничиваются одной из сек-
ций.
Поэтому параллельная pa-i
бота трансформаторов, уста-
новленных на одной подстан-
ции, если она вообще возмож-
на по условиям т. к. з., может
быть рекомендована лишь в
тех исключительных случаях,
когда при раздельной работе
не представляется возможным
осуществить более или менее
равномерную нагрузку транс-
форматоров путем надлежа-
щего распределения по сек-
циям фидеров и отдельных
мощных электроприемников.
Рассмотрим теперь параллель-
ную работу трансформаторов,
установленных на разных под-
станциях.
В этом случае условия к. з.
облегчаются за счет снижаю-
щего действия сопротивления
магистралей (в основном —
реактивного).
На рис. 7-4 представлены
кривые действующих значе-
ний периодической составляю-
щей т. к. з. в зависимости от
отношения реактивного сопро-
тивления А"м участка маги-
страли-шинопровода между со-
седними трансформаторами к
реактивному сопротивлению
трансформатора «¥„0Jl.T для ко-
роткого замыкания на шинах
низшего напряжения 380 в
(в точке Ki на рис. 7-2) при
трансформаторов, работающих
различном числе и мощности
параллельно на общее кольцо [Л. 4]. Эти кривые построены без
учета снижающего влияния на т. к. з. сопротивления сети выс-
шего напряжения и активных сопротивлений трансформаторов
и магистралей; с другой стороны, не учтено также и повышающее
§ 7-4]Виды схем и области их применения	239
влияние на т. к. з. наиболее удаленных трансформаторов. В ре-
зультате того и другого величины т. к. з., определенные по этим
кривым, будут весьма близки к действительности. Считая
т. к. з. порядка 30 ка предельно допустимыми как для аппара-
туры, так и для шинопроводов, следует сделать вывод о воз-
можности параллельной работы любого числа трансформаторов
мощностью до 560 ква на общее кольцо, так как в обычных
условиях при шинопроводах из цветного металла и расстояниях
между цеховыми подстанциями 70—100 м значения и
бывают близки друг к другу.
Схему параллельной работы нескольких однотрансформа-
торных подстанций на кольцевую магистраль при мощностях
трансформаторов не свыше 560 ква следует рекомендовать в
многопролетных цехах с резко перемещающимися толчковыми
нагрузками (при наличии мощных кранов, крупных сварочных
потребителей и т. п.).
При этом, помимо повышения надежности питания, почти все-
гда будет достигнуто уменьшение установленной мощности
трансформаторов за счет долевого участия нескольких транс-
форматоров в покрытии максимума нагрузки, перемещающегося
с одного трансформатора на другой.
В иных случаях, т. е. при отсутствии перемещающихся- на-
грузок, следует применять раздельную работу трансформаторов,
при которой в значительной мере упрощаются схемы защиты и
эксплуатация.
§ 7-4. Виды схем и области их применения
Основным вопросом распределения электроэнергии на низ-
ком напряжении является выбор схемы. Правильно составлен-
ная схема должна обеспечивать надежность питания электро-
приемников в соответствии со степенью их ответственности, вы-
сокие технико-экономические показатели и удобство эксплуата-
ции сети.
Все встречающиеся на практике схемы представляют собой
сочетания отдельных элементов — фидеров, магистралей и ответ-
влений, для которых мы примем следующие определения:
фидер — линия, предназначенная для передачи электро-
энергии от распределительного устройства (щита) к распредели-
тельному пункту, магистрали или отдельному электроприем-
нику;
магистраль — линия, предназначенная для передачи
электроэнергии нескольким распределительным пунктам или
электроприемникам, присоединенным к ней в разных точках;
ответвление — линия, отходящая:
а)	от магистрали и предназначенная для передачи электро-
энергии к одному распределительному пункту или электроприем-
240
Распределение электрической энергии
|Гл 7
нику;
б)	от распределительного пункта (щитка) и предназначен-
ная для передачи электроэнергии к одному электроприемнику
или к нескольким мелким электроприемникам, включенным в
«цепочку».
В дальнейшем все фидеры, магистрали и ответвления от по-
следних к распределительным пунктам будут именоваться п и-
тающей сетью, а все прочие ответвления — распреде-
лительной сетью.
Один из основных вопросов, решаемых при проектировании
цеховых сетей,— выбор между магистральной и радиальной схе-
мами распределения энергии.
Рис. 7-5. Схемы распределения электрической энергии от под-
станций к электроприемпнкам: а — радиальная; (У—магистраль-
ная с сосредоточенными нагрузками; в — магистральная с рас-
пределенной нагрузкой.
При магистральной схеме одна линия — магистраль —
обслуживает, как указано, несколько распределительных пунк-
тов или приемников, присоединенных к ней в различных ее точ-
ках, при рад и аль ной схеме каждая линия является как бы
лучом, соединяющим узел сети (подстанцию, распределитель-
ный пункт) с единственным потребителем. В общем комплексе
сети эти схемы могут сочетаться. Так, цеховое распределение
может осуществляться магистралями, каждая из которых пи-
тает ряд пунктов, от последних же к приемникам могут отхо-
дить радиальные линии.
Радиальная схема, изображенная на рис. 7-5, а, применяется
в тех случаях, когда имеются отдельные узлы достаточно боль-
ших по величине сосредоточенных нагрузок, по отношению к ко-
торым подстанция занимает более или менее центральное место-
положение.
При радиальной схеме отдельные достаточно мощные элек-
троприемники могут получать питания непосредственно от под-
станции, а группы менее мощных и близко расположенных друг
к другу электроприемников — через посредство распределитель-
ных пунктов, устанавливаемых возможно ближе к геометриче-
скому центру нагрузки. Фидеры низкого напряжения присоеди-
няются на подстанциях к главным распределительным щитам
через рубильники и предохранители или через максимальные
автоматы. К числу радиальных схем с непосредственным пита-
§ 7-4] Виды схем и области их применения	241
подстанции, либо непосредственно
Рис. 7-6. Схемы присоединения элек-
троприемников к распределительным
пунктам: а — независимое присоедине-
ние; б — присоединение цепочкой.
наем от подстанций относятся все схемы питания электроприем-
ников высокого напряжения, либо от распределительного устрой-
ства высшего напряжения на
от понизительного трансфор-
матора, если принята схе-
ма «блок трансформатор —
электроприемник».
Магистральные схемы
применяются в следующих
случаях:
а)	когда нагрузка имеет
сосредоточенный характер,
но отдельные узлы ее ока-
зываются расположенными
в одном и том же направ-
лении по отношению к под-
станции и на сравнительно
незначительных расстояниях
друг от друга, причем абсолютные величины нагрузок отдель-
ных узлов недостаточны для рационального применения ради-
альной схемы (рис. 7-5,6);
б)	когда нагрузка имеет распределенный характер с той или
иной степенью равномерности (рис. 7-5, в).
При магистральных схемах с сосредоточенными нагрузками
присоединение отдельных групп электроприемников, так же как
и при радиальных схемах, производится обычно через посред-
ство распределительных пунктов. Задача правильного размеще-
ния последних имеет особо важное значение. Основные положе-
ния, которыми необходимо руководствоваться при этом, сводятся
к следующему:
а)	протяженность фидеров и магистралей должна быть ми-
нимальной и трасса их должна быть удобной и доступной;
б)	должны быть сведены к минимуму и, если возможно, во-
обще исключены случаи обратного (по отношению к направле-
нию потока электроэнергии) питания электроприемников;
в)	распределительные пункты должны размещаться в ме-
стах, удобных для обслуживания, и в то же время не мешать
производственной работе и не загромождать проходов.
Электроприемники могут присоединяться к распределитель-
ным пунктам либо независимо один от другого, либо объеди-
няться в группы — «цепочки» (рис. 7-6).
Соединение в цепочку рекомендуется для электроприемников
небольшой мощности, близко расположенных друг к другу, но
значительно удаленных при этом от распределительного пункта,
вследствие чего может быть получена значительная экономия
в расходе проводов. При этом, однако, не следует допускать со-
единения в одну цепочку однофазных и трехфазных электро-
16-1258
242 Распределение электрической энергии(Гл. 7
приемников. Кроме того, по соображениям эксплуатационного
характера не рекомендуется объединять в одну цепочку:
а)	более трех электроприемников вообще;
б)	электроприемники механизмов различного технологиче-
ского назначения (например электродвигатели станков с элек-
тродвигателями сантехнических агрегатов).
При нагрузках, распределенных вдоль магистрали, подклю-
чение электроприемников к магистралям целесообразно осуще-
ствлять непосредственно, а не через распределительные пункты,
как это принято в рассмотренных выше схемах.
В соответствии с этим к магистралям с распределенной на-
грузкой предъявляются следующие два основных требования:
а)	прокладка магистралей должна выполняться на возмож-
но меньшей высоте, но не ниже 2,2 м от пола;
б)	конструкция магистралей должна допускать частые от-
ветвления к электроприемникам, а при прокладке в доступных
местах исключать возможность прикосновения к токоведущим
частям.
Этим требованиям удовлетворяют магистрали, выполненные
в виде шинопроводов в закрытых металлических коробах.
Магистрали-шинопроводы применяются, как правило, в це-
хах, где электроприемники располагаются более или менее пра-
вильными рядами и где к тому же возможны частые перемеще-
ния оборудования. К таким цехам относятся механические, ре-
монтно-механические, инструментальные и другие цехи, подоб-
ные им по характеру размещения оборудования и условиям
окружающей среды.
При сосредоточенных нагрузках, когда количество ответвле-
ний от магистрали сравнительно невелико, магистрали следует
прокладывать значительно выше, выбирая такие места, где воз-
можно выполнение их голыми проводниками (шинами или про-
водами) или изолированными проводами. При этом, благодаря
отсутствию сплошного закрытия, повышается пропускная спо-
собность магистрали и удешевляется вся конструкция.
Питание сетей электрического освещения, как правило, не
связывается с силовыми фидерами и магистралями, а выпол-
няется отдельными сетями от шин главных распределительных
щитов подстанций. При схемах «блок трансформатор — маги-
страль» сети освещения чаще всего ответвляются от головных
участков магистралей.
Разделение силовой и осветительной сетей вызвано следую-
щими обстоятельствами:
а)	сравнительно малой потерей напряжения, допустимой в
осветительных сетях;
б)	возможностью отключения всей силовой сети с одновре-
менным сохранением питания осветительной.
Исключение из этого общего правила допускается для объек-
§ 7-4]
Виды схем и области их применения
243
тов второстепенного значения с малыми нагрузками и неответ-
ственной зрительной работой, а также для питания аварийного
освещения.
На выбор схемы существенное влияние оказывает также не-
обходимость резервирования питания электроприемников 1-й и
2-й категорий.
Для электроприемников Ни категории обязательно питание
от двух независимых источников, к числу которых могут быть
отнесены и силовые трансформаторы, если они подключены к
различным, не связанным между собой, секциям распредустрой-
Рис. 7-7. Схемы резервирования питания электроприем-
ников низкого напряжения.
I — аппарат ручного или автоматического включения и выключения;
2 — аппарат ручного или автоматического переключения.
ства высшего напряжения. При этом резервное питание электро-
приемников должно иметь автоматическое включение (АВР).
Обычно наиболее ответственные установки имеют резервные
агрегаты на случай выхода из строя или профилактического ре-
монта рабочих агрегатов.
Включение резервных агрегатов также может быть автома-
тическим, если это необходимо по условиям технологического
процесса.
Примером автоматического взаимного резервирования двух
агрегатов может служить схема, показанная на рис. 5-19.
Для электроприемников 2-й категории включение резервного
питания производится действиями дежурного персонала, но
принципы построения схем остаются такими же, как и для элек-
троприемников 1-й категории с той лишь разницей, что второй
источник питания может и не быть независимым.
Для групп электроприемников низкого напряжения воз-
можно применение двух принципиально различных схем резер-
вирования питания, показанных на рис. 7-7.
По схеме а электроприемники разбиты на две группы, каж-
дая из которых имеет раздельное питание, и, следовательно, оба
фидера являются нормально включенными. По схеме б питание
электроприемников осуществляется по одному из фидеров, а
другой является резервным.
В обоих случаях каждый фидер должен быть рассчитан на
суммарную нагрузку обеих групп электроприемников, но схема о
16*
244
Распределение электрической энергии
[Гл, 7
предпочтительней, так как при ней меньше потери электроэнер-
гии и больше надежность эксплуатации.
На выбор схемы питания оказывает влияние и поточность
производства. Например, электроприемники всех механизмов,
связанных между собой определенной технологической зависи-
мостью, должны быть объединены также в отношении нормаль-
ного и резервного питания.
§ 7-5. Особенности магистральных схем с распределенными
нагрузками в цехах холодной обработки металлов
Рис. 7-8. Схемы питания „блок
трансформатор — магистраль",
общий рубильник электрического
освещения; 2 — разъединитель; 3 —
Воздушный автоматический выключа-
тель; 4 — питающий шинопровод: 5 —
распределительный шинопровод; 6 —
ящик с рубильником и предохраните-
лями.
Ранее уже говорилось, что магистрали с распределенными
нагрузками в цехах холодной обработки металлов целесообразно
выполнять в виде закрытых шинопроводов, прокладываемых на
небольшой высоте, позволяющей
непосредственное подключение к
ним электроприемников.
Так как электроснабжение по-
добных цехов осуществляется в
большинстве случаев от цеховых
подстанций, то представляется воз-
можным применение простейших
магистральных схем, при которых
распределительные устройства низ-
шего напряжения на подстанциях
либо значительно сокращаются,
либо вообще оказываются ненуж-
ными. Наиболее простой является
схема «блок трансформатор — ма-
гистраль», изображенная на рис.7-8.
В этой схеме магистраль — ши-
нопровод присоединяется к транс-
форматору либо через разъедини-
тель и воздушный автоматический
выключатель, либо только через
разъединитель, если на стороне
высшего напряжения непосредствен-
но у трансформатора устанавли-
вается автоматический выключатель, с помощью которого мо-
жет быть осуществлена защита от однофазных коротких замы-
каний на стороне низшего напряжения.
Установка разъединителя на стороне низшего напряжения до
автомата необходима только в том случае, если от данного
трансформатора производится питание и электрического осве-
щения. После автомата также может потребоваться установка
отключающего аппарата, если возможна параллельная работа
нескольких трансформаторов.
§ 7-5] Магистральные схемы с распределенными нагрузками
245
Наиболее простые схемы электрических соединений для бло-
ка трансформатор — магистраль представлены на рис. 7-9.
В цехах большой площади распределение энергии по схеме
«блок трансформатор — магистраль» часто распадается на две
ступени:
а)	от подстанций поперек пролетов прокладываются питаю-
щие магистрали — шинопроводы, к которым непосредственно ни-
Силовая
магистраль
Рис. 7-9. Схемы электрических соединений блока трансфор-
матор— магистраль при наличии (а) и при отсутствии (<?)
автоматического выключателя на стороне высшего напряже-
ния непосредственно у трансформатора.
6}
Силовая
магистраль
каких приемников или распределительных пунктов не присоеди-
няется и которые прокладываются преимущественно на большой
высоте, допускающей открытое исполнение;
б)	вдоль пролетов прокладываются распределительные ма-
гистрали — шинопроводы, к которым производится подключение
электроприемников. Эти магистрали прокладываются по колон-
нам или стенам на высоте порядка 2,5 м от пола, при которой
возможна верхняя подача питания к ближайшим электроприем-
никам. Естественно, что при такой высоте прокладки шинопро-
воды должны быть закрытыми.
Присоединение распределительных шинопроводов к питаю-
щим осуществляется через ящики с рубильниками и предохра-
нителями.
246 Распределение электрической энергии|Гл. 7
В местах сближения между собой питающих магистралей,
питаемых от двух соседних трансформаторов, устраивается сек-
ционный узел с разъединяющим аппаратом, с помощью которого
может быть осуществлено взаимное резервирование питания ма-
гистралей.
В определенных условиях (например в цехах большой про-
тяженности, но с малым числом пролетов) питающие магистрали
могут отсутствовать, распределительные же магистрали могут
получать питание от нескольких подстанций с соответствующим
секционированием.
При двухрядном расположении цеховых подстанций рекомен-
дуется применение кольцевых магистралей с разъединяющими
аппаратами в точках токораздела между трансформаторами.
При раздельной 'работе трансформаторов разъединяющие аппа-
раты находятся нормально в разомкнутом положении, а при
параллельной работе — в замкнутом. Параллельная работа, как
уже говорилось ранее, может быть рекомендована лишь при на-
личии больших постоянно перемещающихся нагрузок.
Трассировку и расчетные нагрузки шинопроводов следует
принимать такими, чтобы сеть была достаточно гибкой, т. е.
допускающей перераспределение электрических нагрузок. С этой
целью рекомендуется создавать симметричную сетку магистра-
лей, охватывая ими и те участки цеховых пролетов, где установ-
ленные мощности хотя и незначительны (по технологическому
заданию), но могут возрасти в дальнейшем.
При этом питающие магистрали по своей пропускной способ.-
ности должны соответствовать мощности трансформатора, а
распределительные должны рассчитываться с учетом возможно-
го перераспределения и возрастания нагрузок.
Разновидностью закрытых распределительных шинопрово-
дов являются так называемые шинные сборки (например систе-
мы Гольдберга), рассчитанные на сравнительно небольшую
силу тока. Эти сборки устанавливаются вдоль тех рядов стан-
ков, которые удалены от шинопроводов на такое расстояние, при
котором оказывается невозможной верхняя подача питания к
электродвигателям. В некоторых случаях шинные сборки могут
оказаться единственными распределительными магистралями.
Шинные сборки укрепляются либо на полу на специальных
стойках, либо на стене или колоннах (если в этих местах не про-
кладываются шинопроводы) с помощью кронштейнов, либо, на-
конец, подвешиваются к цеховым металлоконструкциям. Уста-
навливать сборки рекомендуется на 2,2 м от пола. Возможна
также прокладка шинных сборок в полу.
На рис. 7-10 изображен план участка цеха с распредели-
тельным шинопроводом и шинной сборкой.
При небольших длинах и нагрузках шинных сборок питание
их следует осуществлять с конца, ближайшего к источнику пи-
§ 7-5) Магистральные схемы с распределенными нагрузками
247
тания. При больших длинах и нагрузках для уменьшения по-
тери напряжения в сборке и лучшего использования ее пропуск-
ной способности питание следует подводить в среднюю часть
сборки, возможно ближе к ее центру.
Наиболее эффективно шинные сборки используются тогда,
когда они могут быть установлены между двумя рядами стан-
ков. Это возможно в том случае, если пространство между ря-
дами станков не предназначается для прохода людей и переме-
щения грузопотоков. В противном случае сборки приходится
устанавливать у каждого ряда в отдельности.
Рис. 7-10. План участка цеха с распределительным шинопрово-
дом и шинной сборкой:
/ — распределительный шинопровод; 2 — шинная сборка; 3 — ящик с рубильни-
ком и предохранителями; 4 —троллейная линия.
В цехах, где распределение электроэнергии производится с
помощью шинопроводов, распределительные пункты применя-
ются только для групп электроприемников, значительно удален-
ных от шинопроводов и расположенных таким образом, что при-
менение для них шинных сборок оказывается невозможным (на-
пример во вспомогательных отделениях, размещаемых обычно в
пристройках к зданиям цехов).
Ответвления от шинопроводов к отдельным электроприемни-
кам, шинным сборкам и распределительным пунктам должны
защищаться предохранителями или автоматами, которые должны
устанавливаться как можно ближе к месту ответвления, а лучше
всего на самом шинопроводе, если это позволяет его кон-
струкция.
Установка предохранителей или автоматов необходима также
и на ответвлениях к электроприемникам от шинных сборок.
248
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
§ 7-6. Общие положения по выбору способа выполнения
силовой сети
На выбор способа выполнения силовой сети оказывают влия-
ние:
а)	условия окружающей среды;
б)	место прокладки сети;
в)	принятая схема сети, протяженность отдельных участков
ее и расчетные сечения.
Результатами влияния окружающей среды могут явиться:
а)	разрушение изоляции проводников, самого проводнико-
вого материала и разного рода защитных оболочек и крепежных
деталей;
б)	повышенная опасность для лиц, обслуживающих электри-
ческую сеть или случайно соприкасающихся с нею;
в)	возникновение пожара или взрыва.
Разрушение изоляции проводников и повреждение металли-
ческих токоведущих и конструктивных частей может иметь
место в результате воздействия влаги, едких паров и газов, а
также высокой температуры. Последствиями разрушения изоля-
ции могут явиться короткие замыкания в сети и повышение
опасности ее в отношении прикосновения, особенно в условиях
сырости, высокой температуры и т. п. Влияние едких паров и га-
зов на проводниковые и изоляционные материалы характери-
зуется данными табл. 7-2.
Наконец в атмосфере помещения могут содержаться такие
примеси, которые при возникновении искрения или высоких тем-
ператур в элементах электроустановки могут воспламениться
или дать взрыв.
Место прокладки (трасса) сети влияет на выбор рода и спо-
соба прокладки в основном по условиям механической защиты
сети, безопасности ее для прикосновения и удобства монтажа и
эксплуатации.
В зависимости от высоты прокладки к сети предъявляются
следующие требования:
а)	при высоте прокладки ниже 2,0 м над полом — надежная
защита от механических повреждений;
б)	при высоте прокладки ниже 3,5 м над полом и 2,5 м над
верхним настилом крана — безопасность прикосновения.
Влияние принятой схемы сети на выбор способа выполнения
ее наглядно видно на примере магистралей с распределенной
нагрузкой, для которых, как уже говорилось выше, целесооб-
разно применение шинопроводов. Протяженность и сечение от-
дельных линий оказывают влияние в том случае, когда ре-
шается, например, вопрос о применении кабелей или проводов
в стальных трубах. Первым отдается предпочтение для участков
сети больших сечений и протяженности, вторым — малых.
§ 7-6] Положения по выбору способа выполнения силовой сети 249
Таблица 7-2
Действие кислот и газов на материалы, употребляемые
в электрооборудовании
Малая устойчивость
Средняя устойчивость
^Достаточная устойчивость
Q Полная устойчивость
Ниже даны общие указания по выбору способа выполнения
сети в зависимости от характеристики помещений в отношении
окружающей среды, составленные в соответствии с ПУЭ. При
этом считается, что:
а)	голый провод не имеет каких-либо изолирующих или
защитных оболочек;
б)	голый защищенный провод имеет обмотку или
оплетку из волокнистых веществ или иное покрытие (эмаль, лак,
краска), предохраняющее металлическую жилу провода от воз-
действий среды;
в)	у изолированного провода металлические жилы
заключены в изолирующую оболочку;
250
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
г)	у изолированного незащищенного провода
изоляция не предохранена специальными оболочками от меха-
нических повреждений;
д)	изолированный защищенный провод имеет по-
верх электрической изоляции металлическую или иную оболочку
для предохранения от механических повреждений.
Сухие помещения
Открытая проводка:
а)	непосредственно по несгораемым и трудносгораемым кон-
струкциям и поверхностям — изолированными незащищенными
проводами на роликах и изоляторах, в трубах (изоляционных с
металлической оболочкой, стальных), коробах, лотках, гибких
металлических рукавах, а также кабелями, защищенными изо-
лированными и специальными проводами;
б)	непосредственно по сгораемым конструкциям и поверхно-
стям— изолированными незащищенными проводами на роликах
и изоляторах, в трубах (изоляционных с металлической оболоч-
кой, стальных), коробах, гибких металлических рукавах, а
также кабелями и защищенными изолированными проводами;
в)	при напряжении до 1000 в — токопроводами всех испол-
нений;
г)	при напряжении свыше 1000 в — токопроводами в закры-
том или пыленепроницаемом исполнении.
Скрытая проводка:
д)	изолированными незащищенными проводами в трубах
(изоляционных, изоляционных с металлической оболочкой, сталь-
ных), глухих коробах, замкнутых каналах строительных кон-
струкций зданий, а также специальными проводами.
Влажные помещения
Открытая проводка:
а)	непосредственно по несгораемым и трудносгораемым кон-
струкциям и поверхностям—изолированными незащищенными
проводами на роликах и изоляторах, в стальных трубках и коро-
бах, а также кабелями, защищенными изолированными и спе-
циальными проводами;
б)	непосредственно по сгораемым конструкциям и поверхно-
стям— изолированными незащищенными проводами на роликах
и изоляторах, в стальных трубах и коробах, а также кабелями и
защищенными изолированными проводами;
в)	при любом напряжении — токопроводами в брызгозащи-
щенном исполнении;
§ 7-6] Положения по выбору способа выполнения силовой сети
251
Скрытая проводка:
г)	изолированными незащищенными проводами в трубах
(изоляционных влагостойких, стальных), а также специальными
проводами.
Сырые и особо сырые помещения
Открытая проводка:
а)	непосредственно по несгораемым и сгораемым конструк-
циям и поверхностям — изолированными незащищенными про-
водами на роликах для сырых мест и изоляторах, в стальных
газоводопроводных трубах, а также кабелями;
б)	при любом напряжении — токопроводами в брызгозащи-
щенном исполнении;
Скрытая проводка:
в)	изолированными незащищенными проводами в трубах
(изоляционных влагостойких, стальных газоводопроводных).
Жаркие помещения
Открытая проводка:
а)	непосредственно по несгораемым и сгораемым конструк-
циям и поверхностям—изолированными незащищенными про-
водами на роликах^ и изоляторах, в стальных трубах, коробах,
лотках, а также кабелями и защищенными изолированными
проводами;
б)	при напряжении до 1000 в — токопроводами всех испол-
нений;
в)	при напряжении свыше 1000 в—токопроводами в закры-
том или пыленепроницаемом исполнении;
Скрытая проводка:
г)	изолированными незащищенными проводами в трубах
(изоляционных, изоляционных с металлической оболочкой,
стальных).
Пыльные помещения
Открытая проводка:
а)	непосредственно по несгораемым и трудносгораемым
конструкциям и поверхностям — изолированными незащищен-
ными проводами на изоляторах, в трубах (изоляционных с ме-
таллической оболочкой, стальных), коробах, а также кабелями
и защищенными изолированными проводами;
б)	непосредственно по сгораемым конструкциям и поверхно-
стям— изолированными незащищенными проводами в стальных
трубах, коробах, а также кабелями и защищенными изолирован-
ными проводами;
252 Распределение электрической энергии [Гл. 7
в)	при любом напряжении — токопроводами в пыленепро-
ницаемом исполнении;
Скрытая проводка:
г)	изолированными незащищенными проводами в трубах
(изоляционных, изоляционных с металлической оболочкой, сталь-
ных), коробах, а также специальными проводами.
Помещения с химически активной средой
Открытая проводка:
а)	непосредственно по несгораемым и трудносгораемым кон-
струкциям и поверхностям — изолированными незащищенными
проводами на изоляторах, в стальных газоводопроводных тру-
бах, а также кабелями;
б)	непосредственно по несгораемым и трудносгораемым кон-
струкциям и поверхностям — голым защищенным проводом на
изоляторах;
Скрытая проводка:
в)	изолированными незащищенными проводами в стальных
газоводопроводных и изоляционных трубах.
Пожароопасные помещения всех классов
Открытая проводка:
а)	по любому основанию, кроме деревянных неоштукатурен-
ных стен и подшивок (потолочной или крышевой) — незащищен-
ными проводами с изоляцией до 500 в на изоляторах при напря-
жении в сети по отношению к земле не выше 250 в; провода в
этом случае должны быть удалены от мест скопления горючих
материалов и не должны быть подвержены по своему местополо-
жению механическим воздействиям;
б)	по любому основанию—незащищенными проводами с
изоляцией до 500 в в стальных газопроводных трубах, а также
бронированными кабелями;
в)	по любому основанию в сухих непыльных помещениях, а
также в помещениях пыльных, в которых пыль в присутствии
влаги не образует соединений, разрушительно действующих на
металлическую оболочку,— изолированными незащищенными
проводами с изоляцией до 500 в в трубах с тонкой металличе-
ской оболочкой или трубчатыми проводами (например марки
ТПРФ); при этом в местах, где электропроводка подвержена
механическим воздействиям, должны применяться защитные по-
крытия (газовые трубы, швеллера, уголки и т. и.);
г)	по любому основанию — небронированными кабелями с
резиновой или полихлорвиниловой изоляцией в свинцовой или
полихлорвиниловой оболочке; в местах, где электропроводка
§ 7-6| Положения по выбору способа выполнения силовой сети
253
подвержена механическим воздействиям, кабели должны иметь
защитные покрытия;
д)	закрытыми шинопроводами, причем в помещениях клас-
сов П-1 и П-П кожухи должны быть пыленепроницаемыми, а в
остальных — нормального исполнения, но с отверстиями диаме-
тром не более 6 мм; неразъемные соединения шин должны быть
выполнены сваркой или опрессовкой, а болтовые токоведущие
соединения должны иметь приспособления против самоотвинчи-
вания;
Скрытая проводка:
е)	изолированными проводами марки ПРТО в стальных га-
зоводопронодных трубах.
В пожароопасных помещениях всех классов допускается при-
менение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами при усло-
вии выполнения их соединений и оконцеваний при помощи свар-
ки или пайки.
Взрывоопасные помещения
Класс В-1:
а)	для силовых сетей напряжением до 1000 в и для сетей
вторичной коммутации (сигнализация, блокировка, управление и
измерения)—открытая и скрытая прокладка проводов с мед-
ными жилами марки ПРТО в стальных газоводопроводных тру-
бах, испытанных на плотность соединений давлением 2,5 ати;
б)	для силовых сетей любого напряжения и для сетей вто-
ричной коммутации — открытая прокладка бронированных кабе-
лей с медными жилами с резиновой или бумажной изоляцией,
не имеющих защитных покровов из горючих веществ (джут,
битум и др.);
в)	то же, но прокладка в каналах, причем в помещениях, со-
держащих горючие пары или газы с удельным весом более 0,8
по отношению к воздуху, каналы должны быть засыпаны пес-
ком с соответствующим снижением допустимых нагрузок на ка-
бели;
г)	для подвижных электроприемников — гибким кабелем в
исполнении для тяжелых условий работы.
Класс В-Га:
а)	то же, что и в п. «а» для помещений класса В-I, но с ис-
пытанием трубопроводов на плотность соединений давлением
0,5 ати;
б)	то же, что и в п. «б» для помещений класса В-1;
в)	то же, что и в п. «в» для помещений класса В-1;
г)	прокладка голым медным и алюминиевым шинопрово-
дами при соблюдении ряда условий, перечисленных в ПУЭ;
д)	для подвижных электроприемников — гибким кабелем в
исполнении для средних условий работы.
254 Распределение электрической энергии[Гл, 7
Класс В-16:
а)	то же, что и в п. «а» для помещений класса В-1а;
6)	то же, что и в п. «б» для помещений класса В-1;
в)	то же, что и в п. «в» для помещений класса В-I, но без
засыпки каналов песком;
г)	то же, что и в п. «г» для помещений класса В-1а;
д)	для подвижных электроприемников — гибким кабелем в
исполнении для легких условий работы.
Применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами до-
пускается при условии выполнения соединений и оконцеваний
пайкой или сваркой, а также наличия у аппаратов и приборов,
к которым они присоединяются, специальных контактных за-
жимов.
Классы В-П и В-Па:
а)	то же, что и в п. «а» для помещений класса В-1а;
б)	то же, что и в п. «б» для помещений класса В-1;
в)	то же, что и в п. «в» для помещений класса В-16, причем
при пылеуплотненном исполнении каналов (например с покры-
тием асфальтом) допускается применение небронированных ка-
белей;
г)	для подвижных электроприемников — гибким кабелем в
помещениях класса В-П в исполнении для тяжелых, а в помеще-
ниях класса В-I 1а —для средних условий работы.
Применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами
допускается при соблюдении условий, указанных применительно
к помещениям класса В-16.
Вне зданий
По открытым эстакадам трубопроводов с горючими жидко-
стями в пожароопасных установках класса П-Ш:
а)	изолированными проводами марки ПРТО в стальных газо-
водопроводных трубах;
б)	бронированными кабелями.
В обоих случаях электропроводка должна выполняться по
возможности с противоположной от трубопроводов стороны.
По эстакадам с трубопроводами технологического назначе-
ния во взрывоопасных установках класса В-1г — то же, что и
для установок класса П-Ш при условии выполнения электропро-
водки:
а)	по возможности со стороны трубопроводов с негорючими
веществами;
б)	ниже трубопроводов — при наличии горючих паров или
газов с удельным весом менее 0,8 по отношению к воздуху;
в)	выше трубопроводов — при наличии горючих паров или
газов с удельным весом более 0,8 по отношению к воздуху.
Применение в установках П-Ш и В-1г проводов и кабелей с
§ 7-6] Положения по выбору способа выполнения силовой сети
255
алюминиевыми жилами допускается на тех же основаниях, что
и для взрывоопасных помещений.
Во всех прочих местах снаружи зданий — открытая про-
водка:
а)	голыми и изолированными незащищенными проводами на
изоляторах по любому основанию;
б)	изолированными незащищенными проводами в стальных
газоводопроводных трубах по любому основанию;
в)	небронированными кабелями и бронированными без джу-
товой оплетки по любому основанию;
г)	бронированными кабелями в джутовой оплетке в земля-
ных траншеях.
О классификации пожароопасных и взрывоопасных помеще-
ний и наружных установок см. § 3-8.
Помимо всех перечисленных соображений, при выборе спо-
соба выполнения сети учитывается и ряд других весьма суще-
ственных факторов, в числе которых:
а)	удобство монтажа и возможность выполнения его индуст-
риальными методами;
б)	сравнительная стоимость различных видов проводок;
в)	необходимость экономии дефицитных материалов и, в
частности, всемерной замены меди алюминием, а иногда и
сталью.
Крайне важно также строго ограничивать применение, во-
обще говоря, очень выгодной и надежной проводки в газоводо-
проводных стальных трубах. Не следует применять без особой
нужды и кабели марки ВРГ с оболочкой из полихлорвинилового
пластиката, поскольку производство этого пластиката развер-
нуто у нас еще недостаточно широко.
Выбор способа канализации с учетом всех вышеприведенных
обстоятельств является задачей конкретного проектирования.
Предельно упрощая вопрос, можно дать следующие указа-
ния в отношении преобладающих способов выполнения сетей:
а)	сети вне зданий — подземные кабели, а при малых на-
грузках и больших расстояниях также воздушные линии;
б)	основные линии (например питающие сети) в зданиях —
бронированные кабели, а на коротких отрезках также провода
в стальных трубах;
в)	линии, полностью или частично проходящие в полу,
в фундаментах или на высоте менее 2 м— провода в стальных
трубах;
г)	линии распределительной сети, прокладываемые по сте-
нам на высоте более 2 м или по потолкам,— кабели марок ВРГ,
НРГ, а иногда и провода марки ТПРФ;
256 Распределение электрической энергии[Гл. 7
д)	проводка поперек ферм — голые и изолированные про-
вода на изоляторах;
е)	при соответствующих схемах и конструктивных реше-
ниях— шинопроводы.
§ 7-7, Выполнение сетей кабелями
Кабели применяются главным образом для силовых фидеров
и магистралей с сосредоточенными нагрузками при прокладке
их как вне зданий, так и внутри, а также для ответвлений к от-
дельным мощным электроприемникам.
Внутри зданий рекомендуется преимущественное применение
небронированных кабелей (в частности марок НРГ и ВРГ), бро-
нированные же кабели следует применять при прокладке на
ограниченной высоте, в условиях стесненной трассы и при боль-
шой протяженности неразветвленных участков линий.
Прокладка снаружи зданий возможна:
а)	в земляных траншеях;
б)	по стенам зданий, эстакада*м и другим сооружениям;
в)	в блоках;
г)	в тоннелях.
Внутри зданий возможны следующие способы прокладки:
а)	по стенам и потолкам;
б)	в специальных кабельных каналах;
в)	в полу.
Прокладка кабелей в земляных траншеях
Этот способ прокладки является наиболее распространенным
для сетей любого напряжения. Надежность такой прокладки в
отношении зашиты кабелей от механических повреждений хотя
и ниже, чем при прокладках в блоках и тоннелях, но вполне до-
статочна при надлежащем закрытии траншеи и при механиче-
ской защите кабелей на пересечениях с различного рода ком-
муникациями. В других же отношениях прокладка в траншеях
по сравнению с прокладками в блоках и тоннелях имеет сле-
дующие преимущества:
а)	значительно меньшая стоимость;
б)	меньший расход цветного металла;
в)	осуществимость при любой трассе и любых случаях пере-
сечений с различными подземными сооружениями.
Непосредственная прокладка кабелей в земле недопустима
лишь при почвах, содержащих вещества, разрушительно дей-
ствующие на оболочки кабелей (гниющие органические веще-
ства, шлак, известь и т. п.).
Рекомендуется также избегать прокладки кабелей в почвах,
подверженных значительным смещениям, в частности — осадкам.
§ 7-7|
Выполнение сетей кабелями
Рис. 7-11. Прокладка кабе-
лей в земляной траншее:
Z — просеянный грунт или песок;
2—кирпич или бетонные плиты;
3 — контрольный кабель; 4 — си-
ловой кабель. Расстояния между
кабелями указаны в качество
'примера.
в земляных
Если, однако, прокладка кабелей в подобных условиях оказы-
вается неизбежной, то следует предусматривать устранение уси-
лий, действующих на кабели, путем надлежащего запаса кабе-
лей по длине, укрепления грунта и др., или же применять кабели
специальных марок.
На участках трассы, где возможно появление в почве блуж-
дающих токов, должно предусматриваться покрытие кабелей
полихлорвиниловой лентой.
Прокладка кабелей в траншее по-
казана на рис. 7-11.
Материалом для кабельной по-
душки в легких и средних грунтах слу-
жит просеянная земля, а в тяжелых
грунтах—просеянный песок.
Защита кабелей вдоль трассы про-
изводится кирпичом (половником)
или бетонными плитами и должна
быть сплошной при напряжении сети
свыше 1Мв в; при напряжении сети
до 1000 в защита может предусматри-
ваться лишь на участках возможных
частых разрытии.
Применение для зашиты кабелей
силикатного и пустотелого кирпича
не разрешается.
При проектировании кабельных
траншеях следует руководствоваться следующими техническими
условиями.
1.	Глубина прокладки кабелей от поверхности земли должна
составлять 0,7 м. Прокладка на меньшей глубине допустима
лишь на участках длиной! до 5 м, при вводе кабелей в здания,
в местах пересечения с подземными сооружениями и при обходе
их. Во всех перечисленных случаях кабели на этих участках
должны иметь защиту от механических повреждений.
2.	Расстояния в свету между кабелями при параллельной
прокладке следует принимать равным 100 мм. Меньшее рас-
стояние в пределах до 50 мм можно допускать для контрольных
кабелей. Большее расстояние, в пределах до 300 мм, следует
принимать для силовых кабелей в тех случаях, когда это необ-
ходимо по условиям допустимых токовых нагрузок.
3.	Расстояния в свету между силовыми кабелями и кабелями
связи, а также между любыми кабелями, эксплуатируемыми
различными организациями, должны быть не менее 500 мм.
4.	Расстояния от различного рода сооружений до проклады-
ваемых вдоль них кабелей должны быть в свету не менее:
а)	0,6 м — от фундаментов зданий;
17-1258
258 ___________Распределение электричсской_энергии[Гл. 7
б)	0,5 м — от холодных трубопроводов;
в)	2 м—от теплопроводов.
В местах сближения с холодными трубопроводами на рас-
стояние, меньшее 0,5 м, кабели должны иметь защиту от меха-
нических повреждений.
В местах сближения кабелей с теплопроводами на расстоя-
ние, меньшее 2 м, теплопроводы должны иметь такую теплоизо-
ляцию, при которой температура почвы в месте прокладки ка-
беля (при отсутствии в них тока) не превышала бы темпера-
туру почвы в удаленных местах более, чем на 5° С.
Прокладка кабелей вдоль теплопроводов как над, так и
под ними, не разрешается; не разрешается также прокладка
кабелей вдоль под холодными трубопроводами.
5.	При пересечении кабельных линий последние должны быть
разделены слоем просеянной земли или песка толщиной не ме-
нее 0,5 м. Это расстояние может быть уменьшено до 0,25 м, если
кабели на всем участке пересечения плюс по 1 м с каждой сто-
роны от него будут либо заключены в трубы из огнестойкого
материала, либо разделены огнестойкими плитами. Кабели связи
в местах пересечений должны прокладываться выше силовых
кабелей, а кабели низшего напряжения рекомендуется распола-
гать над кабелями высшего напряжения.
6.	При пересечении кабельных траншей с холодными трубо-
проводами кабели должны быть отделены от них слоем грунта
(без строительного мусора и камней) толщиной не менее 0,5 л«,
отгороженного от трубопроводов кирпичом или плитами. Это
расстояние может быть уменьшено до 0,1 м, если кабели на всем
участке пересечения плюс по 1 м с каждой стороны от него бу-
дут заключены в чугунные или стальные трубы, либо в коробы,
составленные из швеллеров.
Эти же условия распространяются и на пересечения кабель-
ных траншей с теплопроводами, причем указанные расстояния
измеряются между кабелями и теплоизоляцией теплопроводов.
7.	Прокладка кабелей под автогужевыми и железными доро-
гами должна производиться в чугунных или стальных трубах,
причем последние должны быть отделены от поверхности дороги
слоем грунта (без строительного мусора и камней) толщиной
не менее 1 м, а от дна кювета — не менее 0,5 м.
Трубы должны быть такой длины, чтобы кабель был защи-
щен также на расстоянии 1 м от края автогужевой дороги или
кювета и на расстоянии 2,5 м от оси железнодорожного пути.
8.	Стальные и чугунные трубы для зашиты кабелей должны
применяться некондиционные; должно предусматриваться, уплот-
нение отверстий труб пряжей или паклей, смешанной с водо-
упорной глиной.
9.	В целях удобства распознавания кабелей при эксплуата-
ции необходимо предусматривать навешивание на кабели бирок
ff)
Рис. 7-12. Прокладка кабелей в местах пересечения кабельных траншей:
а —с разделением кабелей кирпичом или бетонными плитами; б— с за-
щитой кабелей одной из трасс трубами:
/ — кабель низшего напряжения; 2— кабель высшего напряжения; 3 — кирпичи или бетон-
ные плиты; 4 — грунт без строительного мусора и камней или песок; 5— труба, защищаю-
щая кабель.
б)
Рис. 7-13. Пересечение кабелей с холодными трубопроводами:
а — под трубопроводом; б — над трубопроводом:
1 — кабель; 2 — труба, защищающая кабель; 3 — трубопровод.
17*
260
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
а)
Рис. 7-14. Пересечение кабелей с теплопроводами: а — под теплопрово-
дом; б — над теплопроводом:
Т — теплопровод; 2 — теплоизоляция; 3— кабель; 4— грунт без строительною мусора
и камней или песок; 5 — труба, защищающая кабель.
al
Рис. 7-15. Пересечение кабелей с дорогами: а — с автодорогой; б —
с железной дорогой:
/ — грунт без строительного мусора и камней или песок; 2 —труба, защищающая ка-
бель; 3 — кабель.
§ 7-7]
Выполнение сетей кабелями
261
с маркировкой кабелей, соответствующей кабельному журналу.
Бирки навешиваются через каждые 10—15 м по длине трассы
и с обеих сторон каждого пересечения на выходах кабелей из
труб. Бирки рекомендуется изготовлять из оцинкованной кро-
вельной стали.	_
10.	Снаружи трассы, на пересечениях I
и поворотах должны предусматриваться '
репера.	--
На рис. 7-12—7-15 показано рекомен- |
дуемое выполнение пересечений кабельных i
траншей с различного рода сооружениями. |
; )
>
Прокладка кабелей снаружи зданий |
по стенам, эстакадам и другим сооружениям i	!
Такой способ прокладки применяется !
обычно при одном-двух кабелях, для ко-
торых устройство земляных траншей ока- —
зывается невыгодным. Для большего числа 
кабелей к этому способу прокладки прихо- I
дится прибегать тогда, когда либо нет ме-
ста для устройства траншей, либо характер к‘бел7ей16 наПрсОбкоЛрных
почвы неблагоприятен для прокладки ка- конструкциях ззвод-
белей (из-за разрушающего влияния на ского изготовления;
оболочки кабелей ИЛИ ВОЗМОЖНОСТИ значи- 7-рейка; 2-вставная
„к	кабельная полка; 3 — ка-
тельных смещении).	бель.
Крепление одиночных кабелей произво-
дится при помощи скоб. При нескольких кабелях следует при-
менять сборные конструкции заводского изготовления, состоя-
щие из рейки со вставными полками (рис. 7-16), на которых ка-
бели укладываются свободно без креплений.
Расстояния между точками опоры при свободной прокладке
кабелей не должны превышать величин, указанных ниже:
Тип кабеля	Расстояние, м
В алюминиевой оболочке,	бронированные	2
То же, небронированные................... 1,5
В свинцовой пли полихлорвиниловой
оболочке, бронированные................. 1
То же, небронированные..................... 0,8
Переходы кабелей со здания на здание выполняются путем
подвески их к тросовой перекидке.
Прокладка кабелей по эстакадам в пожароопасных и взры-
воопасных местах должна предусматриваться с учетом требова-
ний § 7-6.
Следует иметь в виду, что допустимые токовые нагрузки на
кабели, прокладываемые на открытом воздухе, всегда меньше,
чем для кабелей, прокладываемых непосредственно в земле.
262
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
Прокладки кабелей в блоках и тоннелях
Кабельные сети, выполняемые в блоках и тоннелях, обла-
дают высокой степенью надежности в отношении защиты кабе-
лей от механических повреждений, но требуют значительно боль-
ших капитальных затрат на строительную часть и повышенного
расхода цветного металла по сравнению с сетями, прокладывае-
мыми в земляных траншеях, Поэтому прокладки в блоках и тон-
нелях могут быть оправданы лишь для особо ответственных ли-
ний и при большом числе кабелей, идущих в одном направле-
Рис, 7-17. Кабельный блок из гончарных труб.
нии, или при прохождении кабелей в таких местах территории,
где возможен розлив металла или горючих жидкостей, а также
при наличии агрессивных грунтов.
В современных промышленных предприятиях, в связи с раз-
укрупнением подстанций и приближением их к центрам электри-
ческих нагрузок, прокладки кабелей в блоках и тоннелях при-
меняются крайне редко.
Необходимо отметить также особую сложность трассировки
блоков и тоннелей в отношении увязки их с различного рода
подземными сооружениями: водопроводом, канализацией, теп-
лофикацией и т. п.
Кабельные блоки могут применяться в следующих исполне-
ниях:
а)	из гончарных (керамиковых) труб в общей бетонной ру-
башке (рис. 7-17);
б)	из отдельных бетонных элементов (рис. 7-18).
Так как бетон во влажном состоянии коррозийно действует
на свинцовые оболочки кабелей, то сооружение подобных бло-
ков допускается на высоте не менее 1 м от уровня грунто-
вых вод.
Выполнение сетей кабелями
263
В иных случаях рекомендуются блоки из гончарных труб,
нейтральных по отношению к свинцу. Но эти блоки, обладая ма-
лой строительной длиной, требуют большого количества стыко-
вых соединений.
Диаметры труб или отверстий в блоках
должны быть не менее полуторакратной
величины наружного диаметра кабеля.
Кабельный блок должен иметь 10%
резервных ячеек для кабелей, но не менее
одной.
В местах разветвлений, поворотов трас-
сы на тот или иной угол, а также перехода
кабелей из блоков в землю, должны
сооружаться кабельные колодцы. Они тре-
буются также и на прямолинейных участ-
ках трассы через 100—300 м, в зависимо-
сти от сечения кабеля и способа затяжки
			V)'
10	ор	ОО	'с
V J		ОО	(* -Д|
ъ е	Ро	ОО	Ц-\ О'-
0,’	оо	оо	‘‘О-
•о'	< 6	-		
755
Рис. 7-18. Кабельный
блок из бетонных
элементов.
его в блоки.
Прокладка кабелей в тоннелях производится на металличе-
ских конструкциях, устанавливаемых вдоль стен (рис. 7-19).
Нормальная высота тоннеля 2,1 м. Тоннели должны выпол-
а)
б)
Рис. 7-19. Прокладка кабелей в тоннелях:
а — раздельная прокладка силовых и контрольных кабелей;
б — смешанная прокладка.
Размеры указаны в качестве примера.
няться из несгораемых материалов и иметь один выход при
длине до 7 м, два выхода при длине от 7 до 100 м, а при боль-
ших длинах — дополнительно 1 выход через каждые 100 м.
Через каждые 100 м должны устанавливаться также несго-
раемые перегородки.
Если потеря мощности в кабелях превышает 100 вт на один
погонный метр тоннеля, должна устраиваться искусственная или
264
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
комбинированная вентиляция. Особое внимание надо уделять
отводу или откачке грунтовых вод, если возможно проникнове-
ние их в тоннель.
На рис. 7-19,а показана расстановка конструкций для раз-
дельной прокладки силовых (слева) и контрольных (справа)
кабелей, а на рис. 7-19,6 — для смешанной. Раздельная про-
кладка кабелей является предпочтительной.
При смешанной прокладке контрольные кабели следует про-
кладывать ниже силовых, отделяя их друг от друга на всем
протяжении несгораемыми перегородками. Подобными перего-
родками должны быть разделены и силовые кабели различных
напряжений.
Расстояния между кабельными полками должны быть не
менее 200 мм для силовых кабелей до 10 кв и не менее 100 мм
для контрольных кабелей.
/7рокладка кабелей по стенам и потолкам внутри зданий
Прокладка кабелей по стенам внутри зданий по своему вы-
полнению ничем не отличается от прокладки по стенам снару-
жи зданий.
Трассу кабелей следует выбирать возможно прямолинейной,
в удалении от разного рода трубопроводов (особенно имеющих
высокую температуру) и в местах, где не
потребуется специальной зашиты от меха-
нических повреждений.
Прокладку кабелей по потолкам реко-
мендуется применять в тех случаях, когда
она дает спрямление трассы на переходах
через помещения и, следовательно, эконо-
мию кабеля. Одиночный кабель крепят к
потолку скобами. Для нескольких кабелей
следует применять 'подвесные конструкции
(рис. 7-20), значительно облегчающие
Рис. 7-20. Прокладка
кабелей на подвесных
конструкциях.
монтаж.
Прокладка кабелей в специальных
каналах
Этот способ прокладки кабелей (рис.
7-21) наиболее распространен в производ-
ственных помещениях. Кабели, проложен-
ные в каналах, надежно защищены от механических поврежде-
ний и доступны для осмотра и ревизии в процессе эксплуата-
ции. Но в тех местах, где не исключено попадание в каналы рас-
плавленного металла, воды или иных жидкостей, прокладку
кабелей следует осуществлять другими способами.
Кабельный канал перекрывают съемными железобетонными
Выполнение сетей кабелями
265
плитами или листами из рифленой стали. Укладывают кабели
в каналах на типовых сборных конструкциях, устанавливаемых
на боковых стенках. Если не удается разместить все кабели по
бокам канала на конструкциях, то часть кабелей прокладывают
по дну канала, соблюдая между
ними расстояния, предусмотренные
нормами.
Прокладка кабеля в каналах
допускается также и во взрыво-
опасных помещениях всех классов
при условии применения брониро-
ванных кабелей; при этом в поме-
щениях классов В-I и В-Ia, содер-
жащих горючие пары или газы с
удельным весом более 0,8 по отно-
шению к воздуху, и в помещениях
класса В-П каналы надо засыпать
песком, а допустимые токовые на-
грузки на кабели должны соответ-
Рис. 7-21. Прокладка кабелей
в канале:
/—силовой кабель; 2 —съемная же-
лезобетонная плита; 3 — контрольный
кабель; 4 — сборная кабельная кон-
струкция.
ственно снижаться.
Расстояния между кабельными линиями должны быть не
менее 150 мм для силовых и не менее 100 мм для контрольных
кабелей.
Прокладка кабелей в бороздах пола
Прокладка кабелей в бороздах пола производится либо
в стальных трубах, либо под швеллерами. Ввиду того, что кабе-
ли, проложенные таким образом, плохо охлаждаются, допусти-
мые токовые нагрузки для них значительно снижаются. Из-за
этого в ряде случаев приходится идти на увеличение сечения
кабелей. Поэтому прокладывать кабели в бороздах пола ре-
комендуется лишь в тех случаях, когда сооружение кабельных
каналов почему-либо невозможно, либо нецелесообразно (при
малом числе кабелей в одном направлении).
Влияние разности уровней трассы на выбор
кабелей
Если трасса не горизонтальна, то проложенный по ней ка-
бель с бумажной, нормально пропитанной изоляцией, будет по-
степенно осушаться из-за стекания пропиточной массы. Это,
конечно, ухудшит изоляцию. Поэтому при большой разности уров-
ней следует применять кабели с обедненно пропитанной изоля-
цией, у которых допустимые токовые нагрузки ниже, чем у
кабелей с нормально пропитанной изоляцией.
266
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
В табл. 7-3 указаны разности уровней, допустимые для кабе-
лей различных конструкций.
Таблица 7-3
Разности уровней прокладки, допустимые для кабелей
различных конструкций
Конструкция кабеля	Допустимая разность уровней, м
	при напряжении кабелей, кв
	1-3		1>	;	1<1
Кабели в свинцовой оболочке
С бумажной нормально пропитан- ной изоляцией в общей свинцо- вой оболочке, небронированные То же, бронированные 	 С бумажной обеднение пропитан- ной изоляцией в общей свинцо- вой оболочке, бронированные	20	—	
	25	15	гз
стальной лентой 	 То же, бронированные стальной проволокой 	 С бумажной обеднение пропитан- ной изоляцией с отдельно освин- цованными жилами, бронирован- ные стальной лентой 	 То же, бронированные стальной	5(1	-К.)	—
	100	70	
	—	50	50
проволокой 	 К а б е л и в а л ю м i С бумажной нормально пропитан- ной изоляцией, бронированные и небронированные 	 С бумажной обедненно пропитан- ной изоляцией, бронированные	юо и и е в о и и б	100 о л о ч к е	100
	25	20	—-
стальной лентой 	 То же, но бронированные стальной проволокой при прокладке без	75	—	—
промежуточных креплений . . , То же, при прокладке с промежу-	Юо	—	—
точными креплениями		Более 100	—	—-
Дополнительные указания по проектированию
кабельных сетей
При определении количества кабеля, потребного для выпол-
нения того или иного участка сети, необходимо руководство-
ваться следующими соображениями:
'1. Кабели, прокладываемые открыто, должны иметь запас
по длине, достаточный для компенсации температурных дефор-
маций как самих кабелей, так и конструкций, если кабели жест-
ко закреплены на них.
§ 7-7]
Выполнение сетей кабелями
267
2. Кабели, прокладываемые в земляных траншеях, должны
иметь еще больший запас по длине для того, чтобы в случае по-
вреждения кабеля имелась возможность разделки его для уста-
новки соединительной муфты.
3. У концов кабелей, там где это возможно по условиям ме-
ста прокладки, следует предусматривать запас по длине в виде
петель, на случай переразделки концов кабеля при эксплуата-
ции. Это особенно необходимо для высоковольтных кабелей при
выводе их из распределительных устройств и на опоры высоко-
вольтных линий электропередач, а также при подходе к элек-
трическим машинам.
Таким образом, к длине кабеля, промеренной по плану, дол-
жна быть сделана надбавка, основанная на учете перечислен-
ных выше требований, а также на подъемы, спуски и закругле-
ния кабелей на поворотах трассы.
Радиусы кривых изгиба кабелей должны превышать наруж-
ные диаметры кабелей по меньшей мере в следующее число раз:
Наименьшая допу-
стимая кратность
„	радиуса кривой из-
Конструкпия кабеля	гиба кабеля по от-
ношению к его на-
ружному диаметру
В свинцовой оболочке
С бумажной изоляцией, бронированные и не-
бронированные, многожильные, силовые ...	15
То же, контрольные........................... 10
Силовые с резиновой изоляцией, бронирован-
ные и небронированные ....................... 10
Контрольные с резиновой изоляцией, брониро-
ванные ...................................... 10
То же, небронированные........................ б
В а л ю ми и п е в о й обо л о ч к е
Силовые и контрольные:
при однократном изгибе............................. 15
при многократных изгибах................. 20
В по л ихл о р в и н и л о в о й оболочке
Силовые и контрольные с резиновой	изоляцией	10
То же, с бумажной изоляцией.................. 15
В земляных траншеях должны прокладываться кабели с за-
щитным покровом из кабельной пряжи (джута). Во всех осталь-
ных случаях, по соображениям пожарной безопасности, такой
покров недопустим. Если определенный отрезок кабеля прокла-
дывается по смешанной трассе, то в пределах участка, проходя-
щего на открытом воздухе, джутовый покров должен быть уда-
лен.
2G8
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
Таблица 7-4
Марки кабелей и области их применения
Марка кабеля	Конструкция	Рекомендуемая область применения
	Силовые кабели с бум	а ж н о й изоляцией
СБ	С медными жилами; с нор- мально пропитанной изоля- цией, в свинцовой оболочке, бронированной лентой, с на- ружным джутовым покровом, на напряжения 1;3; б и 10кв	Для сетей соответствующего на- пряжения в земляных траншеях при отсутствии растягивающих усилий в эксплуатации (гори- зонтальная трасса, нормальный грунт)
АСБ	То же, что и СБ, но с алюми- ниевыми жилами	То же
АБ	То же, что и СБ, но с алюми- ниевой оболочкой	То же
ААБ	То же, по с алюминиевыми жилами и в алюминиевой оболочке	Ти же
СП	То же, что и СБ, но с бронью из стальной проволоки	То же, что и СБ, но при наличии растягивающих усилий (забо- лоченная местность, осадочный грунт; разность уровней трассы в пределах, указанных для ка- белей данной конструкции в табл. 7-3)
АСП	То же, что и СП. по с алюми- ниевыми жилами	То же
АП	То же, что и СП, но в алюми- ниевой оболочке	То же
ААП	То же, что и АП, по с алюми- ниевым и жилами	То же
СБВ	То же, что и СБ, но с обед- ненно пропитанной изоля- цией	То же, что и СБ, но при разно- стях уровней трассы, превы- шающих допустимые для ка- белей СБ и СП
АБВ	То же, что и АБ, но с обед- ненно пропитанной изоля- цией	То же, что и АБ, но при разно- стях уровней трассы, превы- шающих допустимые для кабе- лей А Б и АП
ААБВ	То же, что в ААБ, ио с обед- нение пропитанной изоля- цией	То же, что и АБВ
СПВ	То же, что и СП, но с обед- нение пропитанной изоляцией	То же, что и СП, но при разно- стях уровней трассы, превы- шающих допустимые для ка- белей СП и СБВ
АПВ	То же, что и АП, но с обед- непно пропитанной изоля- цией	То же, что н АП, но при разно- стях уровней трассы, превы- шающих допустимые для кабе- лей АП и АБВ
ААПВ	То же, что и ААП, но с обед- нение пропитанной изоля- цией	То же, что и АПВ
§ 7-7]
Выполнение сетей кабелями
269
Продолжение
Марка
кабеля
Конструкция
Рекомендуемая область применения
СБ Г
То же. что и СБ, но без джу-
тового покрова
АСБГ
АБГ
ААБГ
СПГ
ХСПГ
АПГ
ААПГ
СБГВ
АБГВ
ААБГВ
СП Г В
АПГВ
ААПГВ
сг
То же, что и СБГ, ио с алю-
миниевыми жилами
То же, что и АБ, ио без джу-
тового покрова
То же, что и ААБ, по без
джутового покрова
То же, что и СП, но без джу-
тового покрова
То же, что и СПГ, но с алю-
миниевыми жилами
То же, что и АП, но без джу-
тового покрова
То же, что и ААП, но без
джутового покрова
То же, что и СБГ, но с обед-
ненно пропитанной изоля-
цией
То же, что и АБГ, но с обед-
ненно пропитанной изоля-
цией
То же, что и ААБГ, но с обед-
нение пропитанной изоля-
цией
То же, что и СПГ, по с обед-
нение пропитанной изоля-
цией
То же, что и АПГ, но с обед-
иенно пропитанной изоля-
цией
То же, что и ААПГ, но с обед-
нение пропитанной изоля-
цией
То же, что и СБГ, ио без
брони
Для сетей 1; 3; 6 и 10 кв внутри
и снаружи зданий открыто
в местах, где не исключена
возможность механических воз-
действий па кабели
То же, что и СБГ
То же
То же
То же, что и СБГ
То же
То же
То же
То же, что и СБГ, но при раз-
ностях уровней, превышающих
допустимые для кабелей СБГ,
СПГ, АПГ и ААПГ
То же, что и СБГВ, но при не-
сколько больших разностях
уровней
То же
То же, что и СБГВ, но при раз-
ностях уровней, превышающих
допустимые для кабеля этой
марки
То же, что и СПГВ, но при не-
сколько больших разностях
уровней
То же
1. Для сетей 1; 3; 6 и 10 кв
внутри п снаружи зданий
открыто в местах, где невоз-
можны механические воздей-
ствия на кабели и исключено
проникновение к ним грызунов
2. Для сетей до 1 кв и протя-
женностью до 50 м снаружи и
внутри зданий в блоках
270 Распределение электрической энергии [Гл. 7
Продолжение
Марка кабеля	Конструкция	Рекомендуемая область применения
сгт	То же, что и СГ, но с уси- ленной свинцовой оболочкой	При прокладке снаружи и внутри зданий в блоках сетей напря- жением 3; 6 и 10 кв любой протяженности и сетей до 1 кв протяженностью более 50 .м
АСГТ	То же, что и СГТ, но с алюми- ниевыми жилами	То же
АГ	То же, что и АБГ, но без брони	То же, что и СГ
ААГ	То же, что и ААБГ, но без брони	То же
СГВ	То же, что и СГ, но с обед- нение пропитанной изоля- цией	То же, что и СГ, но при разно- стях уровней, превышающих допустимые для кабелей СГ, АГ/ААГ
АГВ	То же, что и АГ, но с обед- ненью пропитанной изоля- цией	То же, что и СГВ, но при не- сколько больших разностях vровней
А АГ В	То же, что и ААГ, но с обед- нение пропитанной изоля- цией	То же
К	о и т р о л ь и ы е кабели с б	у м а ж и о й п золя п и о й
КС Б	С медными жилами, с нор- мально пропитанной изоля- цией, в свинцовой оболочке, бронированный	стальной лентой, с наружным джуто- вым покровом, на напряже- ние до 1 кв	Для сетей вторичной коммутации в земляных траншеях при от- сутствии растягивающих уси- лий в эксплуатации (горизон- тальная трасса, нормальный грунт)
КА Б	То же, но с алюминиевой обо- лочкой	То же
КСИ	То же, что и КСБ, но с бронью из стальной проволоки	То же, что и КСБ, но при нали- чии растягивающих усилий (заболоченная местность, оса- дочный грунт, разность уров- ней трассы в пределах, ука- занных для кабелей дайной конструкции в табл. 7-3)
КСБГ	То же, что и КСБ, но без джутового покрова	Для сетей вторичной коммутации внутри и снаружи зданий открыто в местах, где не исклю- чена возможность механиче- ских воздействий па кабели
КАНГ	То же, что и КАБ, но без джутового покрова	То же
КС Г	То же, что и КСБГ, но без брони	Для сетей вторичной коммутации: а) внутри п снаружи зданий открыто в местах, где невоз- можны механические воздей-
§ 7-7]
Выполнение сетей кабелями
271
Продолжение
Мг ркп кабеля	Конструкция	Рекомендуемая область применения
К АГ	То же, что п КАБГ, но без брони	ствия на кабели и исключено проникновение к ним гры- зунов; б) снаружи и внутри зданий в блоках То же, что и КСГ
Силовые кабели
с резиновой изоляцией
СРВ
СРП
СРБГ
СРГ
ВРБ
ВРБГ
ВРГ
НРГ
С медными жилами, в свинцо-
вой оболочке, бронирован-
ный стальной лентой, с на-
ружным джутовым покро-
вом, на напряжения 0,5; 3 и
6 кв
То же, но с бронью нз сталь-
ной проволоки
То же, что и СР Б, но без
джутового покрова
То же, что и СРБГ, но без
брони
С медными жилами, в поли-
хлорвиниловой оболочке,
бронированный стальной лен-
той, с наружным джутовым
покровом, па напряжения
0,5 и 1 кв
То же, что и ВРБ, но без
джутового покрова
То же, что и ВРБГ, но без
брони
То же, что н ВРГ, но с обо-
лочкой из негорючей резины
Для сетей напряжением 0,5; 3 и
6 кв в земляных траншеях
с нормальным грунтом (не за-
болоченным и не подвержен-
ным осадкам), при разностях
уровней трассы, превышающих
допустимые для кабелей с бу-
мажной изоляцией
То же, по в грунтах заболочен-
ных и подверженных осадкам
Для сетей 0,5; 3 и G кв внутри
и снаружи зданий, открыто
в местах, где не исключена
возможность механических воз-
действий на кабели, и при раз-
ностях уровней трассы, превы-
шающих допустимые для кабе-
лей с бумажной изоляцией
То же, по в местах, где невоз-
можны механические воздей-
ствия на кабели и исключено
проникновение к ним грызунов
Для сетей напряжением до I кв
в земляных траншеях с нор-
мальным грунтом (не заболо-
ченным и не подверженным
осадкам) при любой разности
уровней трассы
Для сетей напряжением до 1 кв
внутри зданий, открыто в ме-
стах, где не исключена воз-
можность механических воз-
действий на кабели
То же, но в местах где исклю-
чена возможность механиче-
ских воздействий на кабели
То же, что и ВРГ
2 72
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
Продолжение
Марка кабеля	Конструкция	Рекомендуемая область применения
Контрольные кабели с резиновой изоляцией
КСРБ
С медными жилами, в свин-
цовой оболочке, брониро-
ванный стальной лентой,
с наружным джутовым по-
кровом на напряжение 0,5 кв
КСРП То же, но с бронью из сталь-
ной проволоки
КСРБГ То же, что и КСРБ, но без
джутового покрова
КСРГ
К НРБ
КВРБГ
КВРГ
То же, что и КСРБГ, но без
брони
С медными жилами, в поли-
хлорвиниловой	оболочке,
бронированный стальной
лентой, с наружным джуто-
вым покровом, на напряже-
ние 0,5 кв
То же, что и КВРБ, но без
джутового покрова
То же,
брони
что и КВРБГ, но без
Для сетей вторичной коммутации
в земляных траншеях с нор-
мальным грунтом (не заболо-
ченным и не подверженным
осадкам), при разностях уров-
ней трассы, превышающих до-
пустимые для кабелей с бу-
мажной изоляцией
То же, но в грунтах заболочен-
ных и подверженных осадкам
Для сетей вторичной коммутации
внутри и снаружи зданий,
открыто в местах, где не
исключена возможность меха-
нических воздействий на кабе-
ли, и при разностях уровней
трассы, превышающих допу-
стимые для кабелей с бумаж-
ной изоляцией
То же, но в местах, где невоз-
можны механические воздей-
ствия на кабели и исключено
проникновение к ним грызунов
Для сетей вторичной коммутации
в земляных траншеях с нор-
мальным грунтом (не заболо-
ченным и не подверженным
осадкам) при любой разности
уровней трассы
Для сетей вторичной коммутации
внутри зданий, открыто в ме-
стах, где не исключена воз-
можность механических воз-
действий на кабели
То же, но в местах, где исклю-
чена возможность механиче-
ских воздействий на кабели
Гибкие силовые кабели с
резиновой изоляцией
КРИТ
ГРШС
Шланговый переносный, тяже-
лый, с медными жилами,
с усиленной резиновой изо-
ляцией
Шахтный гибкий шланговый,
с медными жилами, с рези-
новой изоляцией
Для присоединения подвижных
электроприемников во взрыво-
опасных помещениях классов
В-I и В-П
То же, но во взрывоопасных по-
мещениях классов В-Ia и В-Па
и в наружных установках
§ 7-8]
Выполнение сетей проводами
273
Выводы кабелей из траншей или каналов на стены зданий и
опоры воздушных линий, а также проходы кабелей из здания
наружу, должны выполняться в стальных трубах. Выводы ка-
белей должны быть защищены трубами на высоту двух метров,
считая от уровня земли или пола.
Конструкции кабелей, изготовляемых отечественными заво-
дами, весьма разнообразны как по своему исполнению, так и по
назначению.
В табл. 7-4 перечислены наиболее употребительные марки
кабелей и указаны области их применения.
При пользовании табл. 7-4 следует руководствоваться реко-
мендациями § 7-6 и данными табл. 7-3.
Контрольные кабели всех марок как с бумажной, так и с ре-
зиновой изоляцией, изготовляются с числом жил 4, 5, 6, 7, 8, 10,
12, 14, 16, 19,24, 30 и 37 и сечением жил 1; 1,5; 2,5; 4; 6 и 10 мм2.
Электропромышленность выпускает, кроме указанных выше,
также контрольные кабели с алюминиевыми жилами сечением
от 2,5 мм2 марок АКСРБГ, АКВРГ, АКНРГ, АКВВГ, АКВПГ
(голые); АКСРБ, АКВБГ, АКНРБ, АКВВБ, АКВПВ (брониро-
ванные с наружным слоем); АКСРБГ, АКВРБГ, АК.ВВБГ,
АКВПБГ (бронированные без наружного слоя).
§ 7-8. Выполнение сетей проводами
В силовых сетях • применяются преимущественно следующие
способы прокладки проводов:
а)	открыто на изолирующих опорах;
б)	в изоляционных трубках с тонкой металлической обо-
лочкой;
в)	в стальных трубах.
Открытую прокладку голых проводов применяют для маги-
стралей, прокладываемых на значительной высоте в помеще-
ниях, не относящихся к категориям взрывоопасных и пожаро-
опасных. Открытая прокладка изолированных проводов допу-
скается также и в пожароопасных помещениях при условиях,
оговоренных в § 7-6.
Наименьшие допустимые расстояния сближения голых про-
водов 1 с трубопроводами и технологическим оборудованием со-
ставляют:
0,3 м до трубопроводов, не требующих регулярного обслу-
живания;
1,0 м до трубопроводов, требующих регулярного обслужи-
вания;
1 Все нормативы для голых проводов относятся также и к голым защи-
щенным проводам, иногда применяемым в случае необходимости защитить
проводниковый металл от воздействия среды.
18-1258
274	 Распределение электрической энергии[Гл. 7
1,0 м до технологического оборудования, не требующего ре-
гулярного обслуживания;
1,5 м до технологического оборудования, требующего регу-
лярного обслуживания.
Меньшие расстояния допускаются только при условии уст-
ройства ограждений на всем протяжении сближения.
Кроме того, голые провода не должны располагаться ниже
технологического оборудования, а также ниже трубопроводов,
требующих регулярного обслуживания.
Вне зданий открытая прокладка изолированных проводов по
стенам и голых по опорам находит применение для питания
объектов, расположенных в удаленных местах заводских терри-
торий, а также для устройства сетей временного характера.
В наружных установках классов П-Ш и В-1г открытая проклад-
ка проводов недопустима.
Прокладка проводов в изоляционных трубках с тонкой ме-
таллической оболочкой рекомендуется для силовых сетей в по-
мещениях культурно-бытового типа, в административных зда-
ниях и лабораториях при условиях, оговоренных в § 7-6. В про-
изводственных помещениях этот способ прокладки допустим
в местах, где исключена возможность значительных механиче-
ских воздействий.
Аналогична область применения трубчатых проводов марки
ТПРФ (Куло), изготовляемых, однако, сечением только до Юльн2
включительно.
К прокладке изолированных проводов в стальных газоводо-
проводных трубах прибегают тогда, когда по тем или иным при-
чинам невозможны иные виды и способы прокладки (открытая
прокладка проводов, выполнение сети кабелем). Этот способ
прокладки обеспечивает надежную защиту проводов от механи-
ческих воздействий; он допустим в помещениях с любой харак-
теристикой среды и в любом месте: в бороздах в полу, по стенам
и потолкам открыто и скрыто, по металлическим конструкциям
зданий и технологического оборудования и т. п. Во взрывоопас-
ных и особо сырых помещениях, а также в таких, где возможно
разрушающее влияние окружающей среды на изоляцию прово-
дов, соединения стальных труб выполняются герметическими.
Следует, однако, отметить, что накопленный за последнее
время опыт эксплуатации заставляет рассматривать трубы пре-
имущественно как механическую защиту проводов, но не как
защиту от воздействий среды.
Для прокладки в стальных трубах специально предназна-
чаются провода марок ПРТО с медными и АПРТО с алюминие-
выми жилами. В сухих помещениях, не относящихся к катего-
рии взрывоопасных, допускается прокладка в трубах проводов
марок ПР-500 й АПР-500. Провода с алюминиевыми жилами
§ 7-8]Выполненае_ сетей проводами 275
не следует применять для прокладки в трубах по конструкциям,
подверженным сотрясениям и вибрациям.
Если возможно воздействие на проводку масла или его па-
ров, то рекомендуется прокладывать в трубах провода ма-
рок ПВ и АПВ. Трубы применяются также для защиты кабелей
различных марок на участках трассы, доступных для механиче-
ских воздействий. В остальных случаях прокладка кабелей
в трубах не рекомендуется.
В табл. 7-5 приведены наиболее употребительные марки про-
водов и указаны области их применения. Этой таблицей совме-
стно с указаниями § 7-6 следует пользоваться при выборе рода
и способа прокладки сети.
Таблица 7-3
Марки проводов и области их применения
Марка провода	Конструкция	Число жил	Рекомендуемая область применения
МГ	Медный голый	I	На изоляторах внутри и снаружи зданий
АГ	Алюминиевый голый	1	То же
ПР-500	Провод с медной жилой с резиновой изоляцией, на напряжение до 500 в	1	1.	На роликах и изолято- рах 2.	В изоляционных труб- ках с тонкой металли- ческой оболочкой 3.	В стальных трубах в сухих помещениях, не относящихся к катего- рии взрывоопасных
А ПР-500	То же, но с алюминиевой ЖИЛОЙ	1	То же, что и провода ПР-506
ПРТО-500	Провод с медными жи- лами с резиновой изо- ляцией, на напряже- ние до 500 в, для про- кладки в трубах	1-12	В стальных трубах в поме- щениях с любой характе- ристикой среды и в лю- бом месте
АПРТО-500	То же, но с алюминие- выми жилами	1-4	То же, за исключением взрывоопасных помеще- ний классов В-I и В-1а
ПРТО-2000	Провод с медными жила- ми с резиновой изо- ляцией, на напряжение до 2000 в, для про- кладки в трубах	5—37	В стальных трубах для ро- торных цепей двигателей при роторных напряже- ниях более 500 в
ПРГ-500 ]Х*	Провод с медной жилой с резиновой изоляцией, на напряжение до 500 в, гибкий	1	1. Для присоединения не- значительно переме- щающихся машин, ап- паратов и приборов 2. То же, что и провод ПР-500, когда тре- буется особая гибкость провода при монтаже
27G
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
Продолжение
Марка провода	Конструкция	Число жил	Рекомендуемая область применения
ТПРФ	Провод трубчатый с мед- ными жилами с рези- новой изоляцией, на напряжение до 500 в	1—4	Открытая прокладка в су- хих помещениях
ПВ	Провод с медными жи- лами с полихлорвипи- ловой изоляцией	1	1. На роликах и изоля- торах (применяется редко) 2. В стальных трубах, аналогично проводу ПР-500
АПВ	То же, но с алюминие- выми жилами	1	То же, аналогично проводу А ПР-500
ШРПТ	Провод шланговый с медными жилами с ре- зиновой изоляцией, на напряжение до 500 в, для тяжелых условий работы	1-4	Для присоединения под- вижных злектропрнемни- ков во взрывоопасных по- мещениях классов В-I п В-П
ШРПС	Тоже, для средних усло- вий работы	1—4	То же, во взрывоопасных помещениях классов В-1а, В-Па и в наружных уста- новках класса В-1г
ШРПЛ	'Го же, для легких усло- вий работы	1-2	То же, во всех прочих по- мещениях
В силовых сетях лабораторий, общественных зданий и т. д.
иногда применяются скрытые прокладки проводов под штука-
туркой, в пустотах бетонных плит, в междуэтажных перекры-
тиях и т. п. Способы выполнения такой прокладки могут быть
весьма разнообразными.
Во всех помещениях, за исключением взрывоопасных, при
прокладке проводов следует употреблять некондиционные газо-
водопроводные трубы.
Для открытой прокладки в сухих невзрывоопасных помеще-
ниях рекомендуется применять тонкостенные стальные трубы.
Применение последних в помещениях сырых, особо сырых и с
химически активной средой, а также в полу и в грунте, не допу-
скается.
При длине трубы более 50 м при одном изгибе, более 40 м,
при двух изгибах и более 20 м при трех изгибах следует уста-
навливать протяжные коробки или увеличивать на одну ступень
диаметр трубы.
Проектирование трубных прокладок проводов должно произ-
водиться с таким расчетом, чтобы работы по заготовке и сборке
труб могли выполняться на комплексных трубных технологиче-
ских линиях в электромонтажных мастерских.
§ 7-9]Выполнение сетей шинопроводами -77
Таким путем может быть обеспечен скоростной индустри-
альный монтаж электрической сети.
С этой целью трубы, подлежащие прокладке в одном и том
же направлении, компонуются в блоки однослойные или много-
слойные, в зависимости от числа труб и местных условий трассы.
Так как при выполнении строительных работ могут иметь
место отклонения (строительные допуски) от размеров, указан-
ных в рабочих строительных чертежах, то в рабочих чертежах
трубных блоков должны быть предусмотрены подгоночные уча-
стки с размерами, уточняемыми по натуре при выдаче чертежей
в производство электромонтажным мастерским.
§ 7-9. Выполнение сетей шинопроводами
Как уже говорилось ранее, шинопроводы применяются для
цеховых магистралей, для сетей многопостовой электросварки
и для сетей постоянного тока в цехах гальванического покрытия
металлов.
Рис. 7-22. Прокладка открытого шинопровода по стене:
а —вид спереди; б — вид сбоку:
1 — шина; 2 — изолятор; 3 — конструкция для крепления изоляторов.
Шинопроводы могут иметь открытое, защищенное и закры-
тое исполнение. Открытые шинопроводы применяются, как пра-
вило, для магистралей, к которым непосредственно не подклю-
чаются электроприемники; при этом должны соблюдаться нор-
мы минимальных высот прокладки голых проводов и минималь-
ных расстояний от них до трубопроводов и технологического обо-
рудования.
Пример открытой прокладки шинопроводов изображен на
рис. 7-22.
Защищенные шинопроводы имеют ограждения (сеткой, коро-
бом из перфорированных листов и т. п.) от случайного прикос-
новения к шинам и попадания на них посторонних предметов.
278
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
Закрытые шинопроводы имеют сплошной короб; исполнение
короба может быть пыленепроницаемым и брызгозащищенным.
Закрытые шинопроводы, изготовляемые заводами электромон-
тажных изделий, являются в конструктивном отношении более
совершенными и дают возможность осуществить монтаж инду-
стриальным методом.
Одна из возможных конструкций закрытого шинопровода
представлена на рис. 7-23.
Шинопровод комплектуется из стандартных, легко соединяе-
мых секции, представляющих собой стальные коробы опреде-
ленной длины. Внутри короба, изолированно от него, проклады-
ваются токоведущие шины.
Рис. 7-23. Секция закрытого шинопровода и ее детали:
I — секция шинопровода; 2 — короб; 3 — шина; 4 — изолятор-камера; 4 — изоля-
торы концевые в обойие.
Электроприемники присоединяются к шинопроводам через
ответвительные коробки со штепсельными контактами, которые
дают возможность быстрого отсоединения и присоединения ко-
робок к шинопроводу, находящемуся под напряжением, т. е. без
предварительного отключения его от источника питания.
В коробе секции шинопровода имеются окна для установки
ответвительных коробок.
Изоляторы-камеры расположены в окнах для ответвитель-
ных коробок и являются одновременно опорами для шин и ка-
мерами для штепсельных контактов ответвительных коробок.
Угольники, тройники и крестовины, изображенные на
рис. 7-24, служат для переходов от вертикального положения к
горизонтальному, и наоборот (вертикальные угольники), а также
для осуществления поворотов в горизонтальной плоскости (гори-
зонтальные угольники) и разветвлении (тройник и крестовины)
§ 7-9J Рыпо.мение сетей шинопроеиОа	279
Крайняя секция шинопровода заканчивается оконцевателем
с торцовыми изоляторами из пластмассы. Окоишеватель может
быть в глухом исполнении, либо с выводом шин для присоеди-
нения к ним кабеля.
Рис. 7-24. Конструкция для перехода шинопровода в различные
направления:
1 — вертикальный тройник; 2 — вертикальный угольник; 3 — горизонтальный угольник;
4 — горизонтальная крестовина; 5 — горизонтальный тройник.
Компенсационное устройство (рис. 7-25) представтяет собою
ленточный компенсатор, вмонтированный в стандартную секцию
шинопровода. Окна короба в месте установки компенсатора за-
глушены.
Рис. 7-25. Компенсационное устройство:
1 — шина; 2 — компенсатор; 3— изоляционные прокладки.
Секция-компенсатор устанавливается между жестко закреп-
ленными участками шинопровода, между участками, имеющими
повороты и ответвления, а также на прямых участках шинопро-
вода через каждые 40—50 м.
Ответвительная коробка (рис. 7-26) изготовляется из листо-
вой стали и присоединяется к шинопроводу с помощью втычных
280
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
контактов. Внутри коробки, на ее крышке, устанавливаются
трубчатые предохранители. Таким образом, при открывании
крышки предохранители отключаются, но один ряд стоек-штеп-
Рис. 7-27. Установка ответвительной коробки на шино-
проводе.
селей, находящихся в коробке, остается под напряжением и, сле-
довательно, устранение дефектов внутри коробки можно произ-
водить только после снятия ее с шинопровода.
На рис. 7-27 показана установка ответвительной коробки на
шинопроводе.
§ 7-9]	Выполнение сетей шинопроводами 281
В шинопроводах большой протяженности, начиная от 100 Л
и более, применяются транспозиционные устройства, имеющие
целью выравнивание индуктивных сопротивлений фаз и, следо-
вательно, уменьшение реактивной составляющей потери напря-
жения. Транспозиционное устройство (рис. 7-28) монтируется
в стандартной секции шинопровода.
Возможно также конструктивное совмещение компенсацион-
ного и транспозиционного устройств.
Заводы Главэлектромонтажа изготовляют защищенные рас-
пределительные шинопроводы типа ШРС-100 на ток 100 а и ти-
па ШРА-250, ШРА-400 и ШРА-600 на токи 250, 400 и 600 а.
Одной из разновидностей закрытых распределительных ши-
нопроводов на небольшую силу тока являются шинные сборки,
Изоляционная оплетка
Рис. 7-28. Транспозиционное устройство.
область применения которых указана в § 7-5. Для шинных сбо-
рок применяются обычно стальные шины с допустимой на-
грузкой до 100 а. Возможная нагрузка по току шинной
сборки находится, следовательно, в пределах от 100 а (при пита-
нии сборки с одного из концов) до 200 а (при питании сборки
ближе к центру ее). Если необходимо увеличить нагрузку выше
160 а, железные шины можно заменить алюминиевыми или мед-
ными.
Установка шинных сборок возможна на стойках или на крон-
штейнах, как это показано на рис. 7-29; шинные сборки могут
прокладываться также и под полом.
Сварочные шинопроводы прокладываются, как правило, в
каналах, а шинопроводы к ваннам гальванического покрытия
металлов — как в каналах, так и по стенам, на конструкциях.
Прокладка шин в каналах (рис. 7-30) производится путем
установки их на деревянные подкладки, пропитанные изоляци-
онным маслом.
В качестве материала для сварочных шинопроводов постоян-
ного тока применяется сталь, а переменного тока — преимуще-
ственно алюминий или медь. Число полюсов шинопровода со-
ставляет от одного до трех в зависимости от того, можно ли ис-
пользовать сварочные стенды в качестве второго полюса и тре-
буется ли, например, перемена полярности у сварочных дуг при
282
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
постоянном токе. Шинопроводы постоянного тока в цехах по-
крытий всегда бывают двухполюсными и выполняются из цвет-
ного металла.
Рис. 7-30. Прокладка многоамперпых шинопроводов
на 6; 12; 40; 65 в в каналах.
Рис. 7-29. Установка ипшных сборок: а — на трубча-
тых стойках; б—па кронштейнах; s — в полу.
§ 7-10. Выполнение сетей для подъемно-транспортных
устройств
Питание электроприемников перемещающихся подъемно-
транспортных устройств — кранов, тельферов и тележек — мо-
жет осуществляться либо гибким кабелем, либо при помощи
§ 7-10| Выполнение сетей для подъемно-транспортных устройств
283
троллеев, представляющих собой голые проводники, съем тока
с которых производится скользящими токосъемниками.
Гибкие кабели, подвешиваемые к тросу на кольцах, роликах
или двигающихся каретках или наматываемые на специальные
кабельные барабаны, используются для питания в тех случаях,
когда:
а)	троллеи не могут быть размещены из-за отсутствия места;
б)	устройство троллеев вообще недопустимо (например во
взрывоопасных помещениях);
в)	подъемно-транспортный механизм используется эпизоди-
чески (например при ремонте оборудования) и имеет небольшую
длину перемещения.
Область применения гибких кабелей ограничивается, глав-
ным образом, тельферами, имеющими монтажно-ремонтное на-
значение.
Преобладающее применение для питания подъемно-транс-
портных устройств имеют троллейные линии.
Троллеи выполняются преимущественно из стали различных
профилей (уголок, квадрат, швеллер, двутавр), наиболее упо-
требительным из которых является равнобокий уголок, и про-
кладываются по специальным конструкциям на изоляторах
с держателями.
Чаще всего применяются два типа крепления троллеев: на
держателях типа ДТ-2Д Рижского завода (рис. 7-31) и на трол-
лейных изоляторах с отдельными держателями типа ДГ-Л
(рис. 7-32).
На рис. 7-33; 7-34 и 7-35 показана установка конструкций
для троллеев из уголка на подкрановых балках и монорельсах,
а на рис. 7-36 — в канале, для питания тележек.
Возможно также применение для троллейных линий голых
круглых или профилированных проводов — медных, алюминие-
вых или стальных.
Прокладка таких линий может быть осуществлена лишь в ви-
де свободной подвески (рис. 7-37), менее надежной, чем жест-
кое крепление троллеев.
Конструкции для троллеев из угловой стали рекомендуется
монтировать на подкрановых балках через 3—3,5 .и; конструк-
ции для тельферов устанавливаются через 2 м на прямых уча-
стках и через 1 м на закруглениях.
При длинных троллейных линиях необходима установка тем-
пературных компенсаторов примерно через каждые 50 м и в ме-
стах температурных швов зданий.
Согласно «Правилам устройства и безопасности эксплуата-
ции грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора СССР, троллеи
должны прокладываться со стороны пролета, противоположной
местоположению крановой кабины; исключения допускаются
284
Распределение электрической
энергии
[Гл. 7
§ 7-10] Выполнение сетей для подъемно-транспортных устройств
285
Рис. 7-33. Прокладка троллеев из
уголка на конструкциях с держа-
телями типа ДТ-2Д:
/ — подкрановая балка; 2 — опорная кон-
струкция; 3 — троллей; 4 —держатель
типа ДТ-2Д.
Рис. 7-34, Прокладка
троллеев из уголка на
конструкциях с троллен-
ными изоляторами:
/ — подкрановая балка; 2 —
подпитка троллея; 3 —трол-
лей; 4 — держатель; 5 — трол-
лейный изолятор: 6 — опорная
конструкция.
286
Распределение электрической энергии
[Гл. 7
Рис. 7-35. Прокладка
троллеев из угловой ста-
ли на монорельсах:
1 — монорельс; 2 — опорная
конструкция; 3 — троллейный
изолятор; 4 — держатель;
5 — троллей.
Рис. 7-36. Прокладка в каналах троллеев для питания
тележек:
/ — опорная конструкция; 2 —троллейный изолятор; 3 — конструк-
ция для крепления токоприемника; 4 — труба для проводов; 5 —
съемная плита; б — ходовой рельс пути тележки; 7 — башмак токо-
приемника; 5 —троллей.
§ 7-10] Выполнение сетей для подт>емно-транспортных устройств
287
посадочной площадки и лестницы,
осуществляться либо отдельными
3
только в тех случаях, когда троллеи недоступны для случайного
прикосновения из кабины, с
Питание троллеев может
линиями от подстанционно-
го щита, либо от ближай-
шего цехового распредели-
тельного пункта, либо, нако-
нец, путем ответвлений от
магистральных шинопрово-
дов. Наибольшее распро-
странение имеет питание
троллейных линий от це-
ховых распределительных
пунктов и магистралей-
шинопроводов. Использова-
ние отдельных фидеров от
главных распределительных
щитов подстанций может
оказаться целесообразным
лишь в сравнительно редких
случаях, а именно для пита-
ния троллеев достаточно
?:ощных кранов (например
в мартеновских, прокатных
и т. п. цехах).
Характерны следующие
схемы питания троллейных
линий:
а)	из одного места в одну точку на линии (рис. 7-33, а);
б)	то же, но с индукционной подпиткой алюминиевой лентой
(рис. 7-38, б);
в)	то же, но с безындукционной подпиткой (рис. 7-38,в);
г)	из двух или более мест в соответствующее число точек на
линии (рис. 7-38, г).
Рис. 7-37. Свободная подвеска троллей-
ных проводов:
/ — конструкция для крепления троллеедоржате-
лей; 2 — токоприемник; 3 — конструкция для кре-
пления токоприемников: 4 — провододержатель;
5 —троллейный провод.
Рис. 7-38. Схемы питания троллейных линий:
/ — питающий фидер; 2 — аппарат управления; 3 — троллейная линия: 4 — подпитка кабелем
или проводом; 5 — подпитка алюминиевой лентой; 6 — изолирующая вс ганка.
288
Распределение электрической энергии
|Гл. 7
Питание линии в одну точку без подпитки возможно тогда,
когда в линии, сечение которой выбрано по среднему квадратич-
ному току, потеря напряжения при пиковом токе не превосхо-
дит допустимой величины, считая от этой точки до наиболее
удаленного конца линии. Наивыгоднейшей точкой подвода пита-
ния к линии будет та, которая, с одной стороны, обеспечивает
наименьшую длину питающего фидера, с другой — позволяет
уложиться в допустимую величину потери напряжения. Схемы
с подпиткой, так же как и схемы питания из нескольких мест,
применяются в тех случаях, когда потери напряжения в линии
при пиковом токе превышают допустимые значения.
Подпитка может выполняться двумя различными способами:
а) алюминиевой лентой, прокладываемой и закрепляемой
на тех же держателях, что и троллеи;
б) проводом в стальных трубах или кабелем по методу инж.
Н. В. Копытова.
По первому способу подпитка является индукционной и
практически сплошной. По второму способу шаг подпитки яв-
ляется расчетной величиной, и подпитка получается ступенчатой
и в то же время безындукционной.
Ко второму способу рекомендуется прибегать лишь в тех слу-
чаях, когда подпитка алюминиевой лентой значительно недоис-
пользуется по нагреванию, что может иметь место при большой
длине линии и относительно малом расчетном среднем квадра-
тичном токе.
Троллеи, питаемые из нескольких мест в соответствующее
количество точек (рис. 7-38,г), секционируются на участки по
числу точек питания. Секционирование осуществляется путем
установки между участками троллеев изолирующих вставок (на-
пример деревянных брусков, пропитанных изолирующим соста-
вом) .
Выполнение секционного узла может быть двояким:
а)	с изолирующей вставкой, не перекрываемой токоприемни-
ком; при этом в момент прохождения токоприемника через сек-
ционный узел исключается возможность параллельной работы
фидеров, питающих секции, но происходит перерыв питания и.
следовательно, отключение на кране тех электродвигателей, в
цепях которых находятся аппараты, имеющие нулевые катушки;
б)	с изолирующей вставкой такой длины, при которой но
происходил бы перерыв в питании крана; при этом в момент
прохождения токоприемника через секционный узел будет иметь
место параллельная работа фидеров, питающих секции, и по-
явятся уравнительные токи той или иной величины в зависимо-
сти от разности напряжений у источников питания фидеров.
Так как большие уравнительные токи могут повлечь за собой
сгорание предохранителей и перегрев проводов и кабелей, то
выполнение секционного узла по второму способу можно реко-
§ 7-11] Распределительные щиты низкого напряжения, пункты и шкафы 289
мендовать только для случаев питания разных секций троллея
от одного и того же трансформатора.
Благоприятные условия для секционирования троллейных
линий создаются при питании их от силовых магистралей-шино-
проводов, которые, как и троллеи, обычно прокладываются
вдоль цеховых пролетов. В этом случае секционирование, всегда
желательное по соображениям эксплуатационного характера,
следует широко применять независимо от того, требуется ли оно
по расчетным условиям или нет.
При окончательном решении вопроса о выборе схемы пита-
ния следует иметь в виду, что в некоторых случаях может ока-
заться более выгодным увеличение сечений питающих фидеров
против выбранных по среднему квадратичному току, чем приме-
нение подпиток или питания в несколько точек. Это приводит
к необходимости технико-экономического сопоставления вари-
антов.
В местах подвода питания к троллейным линиям должны
устанавливаться аппараты, с помощью которых линии могут быть
в любой момент обесточены. Для этой цели наиболее удобны
распределительные ящики типа ЯРВ.
При свободной подвеске троллейных проводов, когда по пра-
вилам безопасности требуется автоматическое отключение пита-
ния линии в случае обрыва проводов, вместо рубильника уста-
навливается контактор с кнопочным управлением.
В заключение следует упомянуть о способе так называемого
бестроллейного питания, применяемого в тех случаях, когда со-
оружение троллеев вдоль линии движения подъемно-транспорт-
ного устройства невозможно.
При этом способе троллеи (в виде отрезков небольшой дли-
ны) монтируются непосредственно на самом подъемно-транс-
портном устройстве, а токосъемники располагаются на опорах
вдоль пути движения. Длина троллеев должна несколько превы-.
шать расстояние между опорами во избежание перерывов пи-
тания.
§ 7-11. Распределительные щиты низкого напряжения,
цеховые распределительные пункты и шкафы
с конденсаторами
Распределительные щиты низкого напряжения устанавли-
ваются, главным образом, на подстанциях, а в отдельных, срав-
нительно редких случаях непосредственно в цехах, где они ис-
пользуются в качестве вторичных или промежуточных распре-
делительных устройств.
Для щитов, устанавливаемых на подстанциях, составляется
лишь задание по схеме отходящих фидеров, цеховые же распре-
делительные устройства разрабатываются в проектах силового
электрооборудования полностью.
19—1258
290 Распределение электрической энергии[Гл. 7
Щиты собираются из отдельных панелей и изготовляются
двух типов:
а)	одностороннего обслуживания (прислонные);
б)	двухстороннего обслуживания (свободностоящие).
Первые менее удобны в эксплуатации, но занимают меньше
места и вследствие этого применяются преимущественно на це-
ховых подстанциях и для установки в цехах, т. е. в условиях
ограниченной свободной площади. Общие виды щитов односто-
роннего и двухстороннего обслуживания изображены, соответ-
ственно, на рис. 7-39 и 7-40.
Панели обычно изготовляются шириной от 600 до 900 мм.
Число фидеров, которое может быть присоединено к панели,
зависит от их мощности и обычно не превышает шести.
На панелях щитов переменного тока для каждого присоеди-
нения устанавливаются:
а)	установочный автомат или рубильник с рычажным при-
водом и комплект трубчатых предохранителей;
б)	один или три амперметра;
в)	счетчик активной энергии, если требуется пофидерный
учет;
г)	трансформаторы тока для включения счетчика и ампер-
метров.
Три амперметра (или один со специальным амперметровым
переключателем) устанавливаются только на фидерах, имеющих
неравномерную нагрузку фаз.
Если неравномерная нагрузка вызывается наличием одно-
фазных приемников, включаемых на фазное напряжение, то для
учета энергии должен быть установлен специальный счетчик для
четырехпроводных систем. Вместо него могут быть установлены
три однофазных счетчика.
При наличии на подстанции нескольких трансформаторов,
распределительный щит разделяется на соответствующее число
секций. Секционирование сборных шин осуществляется разъеди-
нителем с рычажным приводом, а при токе не более 600 а — ру-
бильником. Выбор секционных разъединителей и рубильников
следует производить, исходя примерно из 70—75% мощности
наибольшего из силовых трансформаторов.
На каждой из секций сборных шин распределительного щита
должен быть предусмотрен контроль напряжения с помощью
одного вольтметра с переключателем на три направления, а в си-
стемах с изолированной нейтралью — еще и контроль изоляции
сети с помощью трех вольтметров.
В задании по схеме распределительного щита должны быть
указаны:
а)	марка, сечение и назначение каждого из фидеров;
б)	максимальные нагрузки их;
§ 7-11] Распределительные щиты низкого напряжения, пункты и шкафы 291
а)
От силовых
транарормато^дЦ
Рис. 7-39. Лицевой вид и разрез (а) и схема (о) распределительного щита
одностороннего обслуживания с автоматами.
в)	номинальные токи плавких вставок или уставки расцепи-
телей автоматов;
г)	требуемое количество резервных фидеров.
В качестве цеховых распределительных пунктов применяются
преимущественно металлические шкафы из гнутой стали с труб-
чатыми предохранителями на отходящих группах и с рубильни-
10*
292
Распределение электрической энергии
[Г.ч. 7
а)
От силовых
трансформаторов
Рис. 7-40. Лицевой вид и разрез (а) и схема (б") распределительного
щита двухстороннего обслуживания с автоматами.
§ 7-1].]Распределительные щиты низкого напряжения, пункты и шкафы^З
ком и предохранителями (или с одним только рубильником) на
вводе. Такие шкафы единой серии СП58 изготовляются завода-
ми Главэлектромонтажа на различное число групп и различную
силу тока по схемам, представленным на рис. 7-41.
Схема /	Схема 2	Схема 3
		1.
"йТГГГ U I I 1 и	IT। III	
III 1 ♦ ft* ♦	1 1 1 ♦ н I	Illi ♦ ♦ 11 ♦
Рис. 7-41. Схемы распределительных
шкафов СП и СПУ.
Число 1 рупп предохрани-
телей
по номинальным
токам, а
Типовые обозначения шкафов		
по схеме 1	по схеме 2	по схеме 3
1
2
3
5X40
2Х40Ч-ЗХ100
5X100
4X250
СП-58-1
СП-58-2
СП-58-3
СП-58-4
5 6 7 8	8	8X40 4X40+4X100 8X100 2X40+4X100+2X250	400	и	СП-58-5 СП-58-6 СП-58-7 СП-58-8 СП-58-9 СП-58-10 СП-58-11
9	7	5X100+2X250			
10 и	6	6X250 2X100+2X250+2X400			
СП-58-5/П
СП-58-6/II
СП-58-7/11
СП-58-8/П
СП-58-9/П
СП-58-10/И
СП-58-11,'II
СП-58-5 -’III
СП-58-6/III
СП-58-7/П1
СП-58-8/Ш
СП-58-9,'III
СП-58-10/111
СП-58-11/HI
I величина: 1700X500X350 мм\ II величина: 1700X700X350 мм
Шкафы могут иметь также уплотненное (пыленепроницае-
мое) исполнение (серия СПУ58).
Установка шкафов производится на полу на металлических
цоколях.
Силовой распределительный пункт может быть также ском-
плектован из отдельных щитков серии СУ9500 с трехполюсными
установочными автоматами типов А3100 И-А3130, изготовляемых
заводами электропромышленности. Установка таких пунктов
294
Распределение электрической энергии
|Г.!. 7
тельный щиток типа СУ9500.
Расстояния
Величина
яшика
I	850	750	600	75
II	1060	960	810	75
ш	1165	1065	910	77,5
производится на стене в нишах или в навесных металлических
ящиках (рис. 7-42).
Для особо сырых помещений, а тем более для взрывоопас-
ных, подобные конструкции распределительных пунктов приме-
нены быть не могут. Подбор ап-
паратуры, из которой могли бы
быть скомплектованы распреде-
лительные пункты в подобных
помещениях, вообще крайне за-
труднителен. Поэтому в таких
случаях следует прибегать к вы-
носу распределительных пунктов
в одно из ближайших помещений
с нормальными условиями среды,
а иногда даже устраивать спе-
циальные помещения, используя
их одновременно и для установ-
ки аппаратуры управления и за-
щиты.
Вводный рубильник в распре-
делительном шкафу необходим
в тех случаях, когда несколько
(два и более) распределительных
пунктов питаются по магистраль-
ной схеме. Наличие рубильников
на вводах позволяет осуществлять при этом обесточивание лю-
бого из пунктов без нарушения питания всех остальных, что
является желательным по соображениям эксплуатационного ха-
рактера.
При радиальном питании отдельных распределительных
пунктов от распределительных щитов подстанций установка
вводных рубильников в шкафах целесообразна только при рас-
положении подстанций вне цеха. При цеховых подстанциях,
когда отключение питания легко может быть произведено на
распределительном щите, установка вводных рубильников
в шкафах, питаемых радиально, не требуется. Предохранители
на вводе требуются только в тех случаях, когда по той или иной
причине не может быть осуществлена защита непосредственно
в месте ответвления к распределительному пункту.
Для помещений лабораторного и им подобного типа с мел-
кими разнохарактерными электроприемниками рекомендуется
применение щитков по типу осветительных, устанавливаемых
в железных ящиках на стене или на рамах в стенных нишах.
Вопросы, касающиеся щитов станций управления, устанавли-
ваемых в специально выделяемых помещениях (ПСУ), рассмот-
рены в гл. 4.
§7I] Распределительные щиты низкого напряжения, пункты и шкафы
Установка батарей статических конденсаторов, осуществляе-
мая в том случае, если компенсация реактивной нагрузки на
низком напряжении непосредственно в цехе оказывается эконо-
мически целесообразной и производится в металлических шкафах
а)
-------!
I
I
I
|
11ГГ1 I
I
ЩЛ [
1 Ал<"
Рис. 7-43. Лицевой
вид (а) и схема за-
полнения (б") шкафа
с конденсаторами.
(рис. 7-43). Количество шкафов, сопрягаемых в одно устройство,
зависит от числа конденсаторов и распределения их между от-
дельными линиями.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
РАСЧЕТ СИЛОВЫХ СЕТЕЙ
§ 8-1. Общие указания и расчетные условия
Задачей расчета силовых сетей является правильная оценка
величин электрических нагрузок и выбор соответственно им та-
ких наименьших из числа возможных сечений проводов, кабе-
лей и шин, при которых были бы соблюдены нормированные ус-
ловия в отношении:
а)	нагрева проводников;
б)	экономической плотности тока;
в)	электрической защиты отдельных участков сети;
г)	потерь напряжения в сети;
д)	механической прочности сети.
Расчетными нагрузками для выбора сечений проводников яв-
ляются:
а)	получасовой максимум /30 — для выбора сечений по на-
греву;
б)	среднесменная нагрузка /см — для выбора сечений по
экономической плотности тока;
в)	пиковый ток—для выбора плавких вставок и уставок
тока максимальных расцепителей автоматов и для расчета по
потере напряжения. Этот расчет обычно сводится к определению
потерь напряжения в силовой сети при пуске отдельных мощных
короткозамкнутых электродвигателей и в троллейных линиях.
При выборе сечений распределительной сети, независимо от
фактического коэффициента загрузки электроприемника, следует
всегда иметь в виду возможность использования его на полную
мощность и, следовательно, за расчетный ток принимать номи-
нальный ток электроприемника. Исключение допускается лишь
для проводников к электродвигателям, выбранным не по на-
греву, а по перегрузочному моменту.
Таким образом, для распределительной сети расчета, как
такового, не производят.
Для определения расчетного тока в питающей сети необхо-
димо нахождение совмещенного максимума или средней нагруз-
ки целого ряда электроприемников и при том, как правило, раз-
личных режимов работы. Вследствие этого процесс расчета
§ 8-2]Методология определения электрических нагрузок 297
питающей сети является сравнительно сложным и разделяется
на три основные последовательные операции:
а)	составление расчетной схемы;
б)	определение совмещенных максимумов нагрузки или
средних значений ее на отдельных участках сети;
в)	выбор сечений.
Расчетная схема, являющаяся развитием принципиальной
схемы питания, намеченной при рассмотрении вопроса о распре-
делении электрической энергии, должна содержать все необхо-
димые данные в отношении подключенных нагрузок, длин от-
дельных участков сети и выбранного рода и способа про-
кладки ее.
Вторая, наиболее ответственная, операция — определение
электрических нагрузок на отдельных участках сети — в боль-
шинстве случаев основывается на применении эмпирических фор-
мул. Коэффициенты, входящие в эти формулы, зависят в наи-
большей степени от режима работы электроприемников, и пра-
вильная оценка последнего имеет большое значение, хотя и не
всегда является точной.
Вместе с тем неправильность в определении коэффициентов,
а, следовательно, и нагрузок, может привести либо к недостаточ-
ной пропускной способности сети, либо к необоснованному удо-
рожанию всей установки.
Прежде чем перейти к методологии определения электриче-
ских нагрузок для питающих сетей, необходимо отметить, что
входящие в расчетные формулы коэффициенты не являются ста-
бильными. В связи с непрерывным техническим прогрессом и
развитием автоматизации эти коэффициенты должны подлежать
периодическому пересмотру.
Поскольку как сами формулы, так и входящие в них коэф-
фициенты являются до известной степени приближенными, нуж-
но иметь в виду, что результатом расчетов может быть опреде-
ление только порядка интересующих величин. По этой причине
следует избегать излишней скрупулезности в арифметических
операциях.
§ 8-2. Методология определения электрических нагрузок
Величины и коэффициенты,
входящие в расчетные формулы
Под установленной мощностью Ру понимается:
а)	для электродвигателей длительного режима работы — ка-
таложная (паспортная) номинальная мощность в киловаттах,
развиваемая двигателем на валу:
р —р .
'у 'ном,
298
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
б)	для электродвигателей повторно-кратковременного режи-
ма работы — паспортная мощность, приведенная к длительному
режиму, т. е. к ПВ = 100%:
р   1/ ПВном р
'у	Г 100 ном’
где ПВН0М —номинальная продолжительность включения в
процентах по каталожным данным;
Риоя —номинальная мощность при ПВН0М;
в)	для трансформаторов электропечей:
Ру ^НОМ ' COS <рном,
где 5Н0М—номинальная мощность трансформатора по ката-
ложным данным, ква;
cos <рнои—коэффициент мощности, характерный для работы
электропечи при номинальной мощности;
г)	для трансформаторов сварочных машин и аппаратов —
условная мощность, приведенная к длительному режиму, т. е.
кПВ= 100%;
Py = /T’5--C0St?-’
где	5Н0м — номинальная мощность трансформатора в
киловольт-амперах при ПВН0И;
ПВН0Н и cos?HOM —см. выше, пп. «б» и «в».
Под п р и с о е д и н е н н о й мощностью Рпр электродви-
гателей понимается мощность, потребляемая двигателем из сети
при номинальной нагрузке и напряжении:
где Уыом—номинальный к п. д. двигателя в относительных еди-
ницах.
Средняя активная нагрузка за максималь-
но загруженную смену Рср см и такая же средняя
реактивная нагрузка Qcp,см представляют собой част-
ные от деления количества электроэнергии, потребляемой за
максимально нагруженную смену (соответственно и Иси),
на продолжительность смены в часах Гсм;
ЛР.сИ = -у£М- {кет};
2 СМ
Qcp. см
VCH
~т^ [квар\.
Средняя годовая нагрузка активная Рсрг и такая же нагруз-
ка реактивная Qcp.r представляют собой частные от деления го-
дового потребления электроэнергии (соответственно 1Гг и Vr)
§ 8-2]Методология определения электрических нагрузок 299
на годовую продолжительность рабочего времени в часах (Тт),
т, е.:
^ср.г = -77 [«««г]; Qcp.r = 4r 1кваР]-
Под максимальной нагрузкой Р№акс понимают
наибольшую из средних нагрузок за тот или иной интервал вре-
мени.
В соответствии с ПУЭ, для расчета сетей и трансформаторов
по нагреву этот интервал времени установлен равным 0,5 ч, т. е.
принимается получасовой максимум нагрузки.
Различают получасовые максимумы нагрузок: активной
Рзо, кет, реактивной Q30, квар, полной Sao, ква, и по току /30, а.
Пиковым током /ПИ1г называют мгновенный максималь-
но возможный ток для данного электроприемника или для груп-
пы электроприемников.
Под коэффициентом использования за сме-
ну А'и понимают отношение средней активной нагрузки за мак-
симально нагруженную смену к установленной мощности:
„	/’ср. см
Ан р »
Соответственно этому годовой коэффициент ис-
пользования представляет собой отношение средней годо-
вой активной нагрузки к установленной мощности:
Под коэффициентом максимума понимается
отношение активной получасовой максимальной нагрузки к сред-
ней нагрузке за максимально загруженную смену:
Величина, обратная коэффициенту максимума, представляет
собой коэффициент заполнения графика Кзаа'-
„ ___ 1 __ ^Р- см
Лзап — Км	р^-
Коэффициент спроса	— отношение активной по-
лучасовой' максимальной нагрузки к установленной мощности:
^C = ^ = Ur
Под коэффициентом включения Кв понимается от-
ношение рабочего времени приемника повторно-кратковремен-
300
Расчет силовых сетей
[Гл, 8
ного и длительного режима работы за смену к продолжительно-
сти смены:
У электроприемников, предназначенных для непрерывной
работы в течение смены, коэффициент включения практически
равен единице.
Коэффициент загрузки по активной мощно-
сти К3 представляет собой отношение нагрузки электропри-
емника в данный момент времени Pt к установленной мощ-
ности:
Для электродвигателей, у которых под установленной мощ-
ностью понимается мощность на валу, правильнее было бы от-
носить А'и, ЛГВ, К3 не к установленной, а к присоединенной
к сети мощности.
Однако в целях упрощения расчетов, а также ввиду труд-
ности учета к. п. д. участвующих в нагрузке электродвигателей,
целесообразно относить эти коэффициенты также к установлен-
ной мощности. Таким образом, коэффициенту спроса, равному
единице (Кс — 1), соответствует фактическая загрузка элек-
тродвигателя в размере ц% от полной.
Коэффициент совмещения максимумов на-
грузки К?— отношение совмещенного получасового макси-
мума нагрузки нескольких групп электроприемников к сумме
максимальных получасовых нагрузок отдельных групп:
р»
С допустимым для практических целей приближением мож-
но принять, что
 Qs
и, следовательно,
°з0
Значения коэффициентов использования, мощности, вклю-
чения и спроса для различных групп электроприемников приве-
дены в табл. 8-1 [Л. 5].
§ 8-2]
Методология определения электрических нагрузок
301
Таблица 8-1
Значения расчетных коэффициентов для различных групп механизмов
Коэффициенты
Наименование механизмов и аппаратов	использо- вания	мощности	включения	спроса
Горнообогатительные комбинаты и аглофабрики
Насосы, вентиляторы, компрессоры, газодувки,
эксгаустеры
Насосы водяные		07—0,8	0,8—0,85	1,0	0,8—0,9
Насосы песковые		0,8—0,9	0,87—0,90	1,0	0,85—1,0
Вакуум-насосы		0,95	0,85	1,0	—
Вентиляторы 	 Вентиляторы высокого давле-	0,6—0,8	0,75—0,85	1,0	—
ния для аглофабрик .... Вентиляторы асинхронные к	0,75	0,85	1,0	—
дробилкам 		0,4—0,5	0,7—0,75	1,0	—
Аглоэксгаустеры (газодувки)	0,8	0,9	1,0	1,0
Воздуходувки 		0,5—0,6	0,6—0,7	1,0	0,8
Механизмы дробления и измельчения
Дробилки	молотковые ....	0,8	0,87	1,0	—
Дробилки	конусные 		0,6—0,7	0,6—0,75	1,0	—
Дробилки	четырехвалковые	0,9	0,9	1,0	—
Мельницы	шаровые 		0,75—0,9	0,8—0,85	1,0	—
Мельницы	стержневые ....	0,7	0,72	1,0	—
Г рохоты		0,5—0,6	0,6—0,7	1,0	—
Механизмы непрерывного транспорта
Транспортеры ленточные свы- ше 170 кат ........	0,5—0,6	0,7—0,8	1,0	
То же, до 170 кап . ... .	0,5—0,6	0,7—0,85	1,0	—
Конвейеры до 10 кет ....	0,4—0,5	0,4—0,5	—	—
То же, свыше 10 кет .... Конвейеры корпуса крупного	0,55—0,75	0,7—0,8	—	—
	0,5—0,65	0,6—0,85		
дробления 				—	—
Питатели пластинчатые, та- рельчатые, барабанные н		0,5—0,75		
дисковые		0,3—0,5		—	—‘
Элеваторы, шнеки		0,6	0,7	—	—
Механизмы фильтрации, обогащения
Сгустители 	 Барабаны смесительные . . . Чашевые охладители ....	0,7 0,6—0,7 0,7	0,8 0,8 0,85	1,0 1,0 1,0	—
Столы концентрационные, ча- ны, баки концентрационные и реагентные		0,6	0,7	1,0		
Сушильные барабаны и сепа- раторы 		0,6	0,7	1,0	—
302
Расчет силовых сетей
[Гл. 8'
Продолжение
Наименование механизмов и аппаратов	Коэффициенты			
	использо- вания	МОЩНОСТИ	включения	спроса
Классификаторы спиральные и реечные		0,65	0,8	1,о	
Флотационные машины . . .	0,9	0,85	1,0	—
Электрофильтры		0,4	0,85	1,0	—
Магнитные сепараторы инди- видуальные 		0,4			1,0	—
Двигатель-генераторы ....	0,7	0,8	1,0	—
Вакуум-фильтры (лента, ба- рабан) 		0,3	0,4			—
Вагоноопрокидыватели . , .	0,6	0,5	—	—
Грейферные краны 		0,2	0,6	—	—
Коксохимические заводы и цехи
Транспортеры 	 Транспортеры катучие ....	0,3—0,7 0,3	0,4—0,85 0,75	0,5—0,9 0,9 .	0,5—1,0 0,4
Питатели пластинчатые и лен- точные 		0,45	0,75	0,7—0,85	0,6
Дробилки молотковые ....	0,8	0,8	0,8	1,0
Дозировочные столы		0,25	0,5	0,8	0,35
Штабелеры		0,16	0,6—0,75	0,3—0,5	0,35
Углеперегружатели		0,14	0,5	0,6—0,85	0.20
Коксовыталкиватели		0,10	0,75	0,7	0,20
Загрузочные вагоны		0,25	0,65	0,2	0,40
Двересъемные машины . . .	0,25	0,8	—	0,25
Электровозы тушильных ва- гонов 		0,15	0,75	0,6	0,2
Скиповые подъемники ....	0,05	0,5	0,1	0,3
Кабестаны 		0,5	0,7	1,0	0,55
Вагоноопрокидыватели . . .	0,25	0,65	0,75	0,35
Металлургические заводы и цехи
черной и цветной металлургии
Насосы, вентиляторы, компрессоры
Насосы водяные		0,7—0,8	0,8—0,85	1,0	0,9
Насосы питательные марте- новского цеха		0,9	0,9	1,0	1,0
Дымососы мартеновского цеха	0,9	0,9	1,0	1,0
Вентиляторы доменного цеха	0,7—0,95	0,7—0,87	1,0	—
Вентиляторы газовых горелок	0,65	0,85	1,0	—
Вентиляторы прокатных цехов	0,6—0,75	0,75—0,9	1,0	0,96
Вентиляторы принудитель- ного дутья 		0,5—0,7	0,7—0,8	1,0	0,6—0,8
Вентиляторы машинных залов	0,65	0,8	—	—
Компрессоры		0,65	0,8	—	0,8
§ 8-2]
Методология определения электрических нагрузок
303
Продолжение
Наименование механизмов и аппаратов	Коэффициенты			
	использо- вания	МОЩНОСТИ	включения |	спроса
Механизмы не Конвейеры		п р е р ы в t 0,35	I о г о т р а 0,7	н с п о р т а	0,.)5
Разливочная машина домен- ного цеха		0,3	0,6		__
Бегуны доменного цеха . . .	0,7	0,65	—	—
Воздухонагреватели домен- ного цеха		0,5	0,82		—
Газоочистки доменных цехов	0,7	0.7	—	—
Ролпкоправильные машины	0,15	—	—	—
Краны рудного двора ....	Краны 0,35	0,7			0,5
Грейферные краны 		0,35	—	—	—
Магнитные краны 		0,50	—	—	—
Краны разные 		0,07—0,15	0,6	—	0,11—0,18
Термические Печи сопротивления с непре- рывной загрузкой 		и с в а р о * 0,8	н ы е при 1,0	е м и и к и	
То же, с периодической за- грузкой 		0,5—0,6	1,о	—	——
Дуговые сталеплавильные печи емкостью 3—10 m с автоматическим регулиро- ванием электродов: для качественных сталей с механизированной за- грузкой 		0,75	0,9	0,9	
то же, без механизиро- ванной загрузки . . .	0,6	0,87	0,8	—
для фасонного литья, с механизированной за- грузкой 		0,75	0,9	0,9	
то же, без механизиро- ванной загрузки ....	0,65	0,87	0,8	—
Дуговые сталеплавильные печи емкостью 0,5—1,5 m для фасонного литья (во вспомогательных цехах с автоматическим регулиро- ванием электродов) ....	0,5	0,8	0,6	
Дуговые печи цветного ме- талла (медные сплавы) емко- стью 0,25—0,5 m с ручным регулированием электродов	0,7	0,85	0,7	
Руднотермические печи с трехфазными трансформа- торами 6; 7,5 и 9 Мва . . .	0,9	0,95	1,0	1
304
Расчет силовых сетей
[Гл. 3
Продолжение	[9				
Наименование механизмов и аппаратов	Коэффициенты			
	использо- вания	мощности	включения	спроса
Сушильные шкафы	 Мелкие нагревательные при- боры 	 Сварочные машины стыковой и точечной сварки .... Сварочные машины шовной сварки 	 Сварочные трансформаторы дуговой электросварки . . Сварочные трансформаторы автоматической сварки . .	0,8 0,5—0,7 0,35 0,25 0,35 0,5	1,0 1,0 0,6 0,65 0,4 0,5	0,8 0,6	[?
Машиностроительная и металлообрабатывающая промышленность
Металлорежущие станки мел- косерийного производства с нормальным режимом ра- боты — мелкие токарные, строгальные, долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные и т. п		0,14	0,5		0,16	1
То же, при крупносерийном производстве 		0,16	0,6	—	0,2	
То же, при тяжелом режиме работы:	штамповочные прессы, автоматы, револь- верные, обдирочные, зубо- фрезерные, а также круп- ные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные станки		0,17	0,65		0,25	
Тоже, с особо тяжелым режи- мом работы: приводы моло- тов, ковочных машин, воло- чильных станов, очистных барабанов, бегунов и др.	0,2—0,24	0,65		0,35—0,40	
Переносный электроинстру- мент 		0,06	0,5			0,1	
Вентиляторы, эксгаустеры, санитарно-гигиеническая вентиляция 		0,6-0,65	0,8		0,65—0,7	
Насосы, компрессоры, дизель- генераторы		07	0,85			0,8	t.
Краны тельферы при ПВ =25"/о	0,05	0,5	—	0,1	
То же, при ПВ = 40% .... Элеваторы, транспортеры, шнеки, конвейеры несбло- кированные		0,10	0,5	—	0,2	
	0,4	0.75		0,5	.
То ж*е, сблокированные . . .	0,55	0,75	—	0,65	
1
§ 8-2]
Методология определения электрических нагрузок
305
Продолжение
Наименование механизмов и аппаратов	Коэффициенты			
	использо- вания	МОЩНОСТИ	включения	спроса
Сварочные трансформаторы Однопостовые сварочные дви-	0,3	0,35	—	0,35
гатель-генераторы	 Многопостовые сварочные	0,3	0,6	—	0,35
двигатель-генераторы . . .	0,5	0,7	—	0,7
Сварочные машины шовные	0,25	0,7	—	0,35
То же, стыковые и точечные Сварочные дуговые автоматы	0,35	0,6	—	0,6
типа АДС	 Печи сопротивления, сушиль- ные шкафы, нагреватель-	0^35	0,5	—	0,5
ные приборы 	 Индукционные печи низкой	0,75—0,8	0,95	—	0,8
частоты 	 Двигатель-генераторы индук- ционных печей высокой ча-	—	0,35	—	0,8
стоты	 Ламповые генераторы ин- дукционных печей высо-	—	0,8	—	0,8
кой частоты		—	0,65	1	0,8
Определение максимальных нагрузок методом
коэффициента спроса
Этот метод является наиболее простым и сводится к под-
счету максимальной активной нагрузки по формуле:
Р'ЗП = КсРу
Метод коэффициента спроса может применяться для подсче-
та нагрузок по тем отдельным группам электроприемников, це-
хам и предприятиям в целом, для которых имеются данные о ве-
личине этого коэффициента.
При подсчете нагрузок по отдельным группам электропри-
емников этот метод рекомендуется применять для тех групп,
электроприемники которых работают с постоянной загрузкой
и с коэффициентом включения, равным (или близким) единице,
как, например, электродвигатели насосов, вентиляторов и т. п.
По полученному для каждой группы электроприемников
значению Р3о определяется реактивная нагрузка:
Озо = pso t£ <Р,
причем tg ф определяется по соэф, характерному для данной
группы электроприемников.
20—1258
306
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Затем производится раздельное суммирование активных и
реактивных нагрузок и нахождение полной нагрузки:
5зо = И2Ло + 2Рзо-	С8'1)
Нагрузки SP30 и SQ30 представляют собой суммы максиму-
мов по отдельным группам электроприемников, в то время как
фактически следовало бы определять максимум суммы. По-
этому при определении нагрузок на участок сети с большим ко-
личеством разнородных групп электроприемников следует вво-
дить коэффициент совмещения максимумов т. е. прини-
мать:
ss=tfsKsp8o+:sQSo.
Величина A'j. лежит в пределах от 0,8 до 1, причем нижний
предел принимается обычно при подсчетах нагрузок по всему
предприятию в целом.
Данные по коэффициентам спроса и мощности для отдель-
ных групп электроприемников и по предприятиям различных
отраслей промышленности приведены соответственно в табл.
8-1 и 8-5.
Для отдельных электроприемников большой мощности, а
также для электроприемников, редко или даже впервые встре-
чающихся в проектной практике, коэффициенты спроса дол-
жны выявляться путем уточнения совместно с технологами фак-
тических коэффициентов загрузки.
Определение максимальных нагрузок методом
двухчленного выражения
Этот метод был предложен инж. Д. С. Лившицем первона-
чально для определения расчетных нагрузок для электродвига-
телей индивидуального привода металлообрабатывающих стан-
ков, а затем был распространен и на другие группы электро-
приемников.
По этому методу получасовой максимум активной нагрузки
для группы электроприемников одинакового режима работы
определяется из выражения:
Ло = ЬРу + сРуп,
где Руп — установленная мощность п наибольших по мощности
электроприем ников;
Ь, с—коэффициенты, постоянные для той или иной груп-
пы электроприемников одинакового режима работы.
По физическому смыслу первый член расчетной формулы
определяет среднюю мощность, а второй — дополнительную
мощность, которая может иметь место в течение получаса
§ 8-2]Методология определения электрических нагрузок 307
в результате совпадения максимумов нагрузки отдельных элек-
троприемников группы.
Следовательно;
ь = к.-,
Гуп
Отсюда следует, что при малых значениях Руп по сравне-
нию с Ру, что имеет место при большом числе электроприемни-
ков более или менее одинаковой мощности, Кзо~Л"и, и вторым
членом расчетной формулы можно в таких случаях пренебречь,
приняв Pso ~ ЬРп Рсрсм. Наоборот, при небольшом количе-
стве электроприемников, особенно в том случае, если они резко
различаются по мощности, влияние второго члена формулы ста-
новится весьма существенным.
Подсчеты по этому методу более громоздки, чем по методу
коэффициента спроса. Поэтому применение метода двухчлен-
ного выражения оправдывает себя лишь для групп электро-
приемников, работающих с переменной загрузкой и с малыми
коэффициентами включения, для которых коэффициенты спро-
са либо вообще отсутствуют, либо могут привести к ошибочным
результатам. В частности, например, можно рекомендовать при-
менение этого метода для электродвигателей металлообраба-
тывающих станков и для электропечей сопротивления неболь-
ших мощностей с периодической загрузкой изделий.
Соответствующие расчетные формулы с числовыми коэффи-
циентами приведены в табл. 8-2.
Методика определения по этому методу полной нагрузки5зо
аналогична изложенной для метода коэффициента спроса.
Таблица 8-2
Расчетные двухчленные выражения и коэффициенты мощности
для определения электрических нагрузок
Группа электроприемников	Расчетная формула	Расчетный cos Ф
Электродвигатели станков в цехах холодной обработки металлов при серийном и индивидуальном про- изводстве 		Рэд = 0>14Ру + 0,оРу5	0,5
Электропечи сопротивления с пе- риодической загрузкой изделий	Pgq = 0,5Ру 4~ OjSPyi	1
20*
308
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Определение максимальных нагрузок методом
эффективного числа электроприемников [Л. 5 и 6]	I
Под эффективным числом электроприемников понимается »
такое число приемников, равновеликих по мощности и однород-
ных по режиму работы, которое обуславливает ту же величину
расчетного максимума, что и группа приемников различных по
мощности и режиму работы.
Эффективное число электроприемников определяется из вы-
ражения:
,Ь=п	\ 2
( Pyk 1
«э = -^------
э k=n	•
По величине п3 и коэффициенту использования, соответст-
вующему данной группе электроприемников (по табл. 8-1), по
табл. 8-3 определяется коэффициент максимума Л^, а затем и
получасовой максимум активной нагрузки:
Ло = у = Рср. см^Гм-
Таблица 8-3
»
Коэффициент максимума ЛГМ для различных коэффициентов	’
использования КИ в зависимости от эффективного числв
электроприемников пэ
					к					
										
пз	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	Т'
1			__	3,0	2,5	2,0	1,65	1,56	1,25	1,1	
2	—	2,9	2,6	2,1	1,85	1,6	1,5	1,28	1,1	
4	3,2	2,5	2,1	1,9	1,65	1,55	1,4	1,3	1,15	
6	2,6	2,2	1,95	1,75	1,5	1,5	1,35	1,25	1,15	
8	2,4	2,0	1,8	1,65	1,45	1,4	1,3	1,2	1 1	
10	2,3	1,9	1,7	1,6	1,4	1,35	1,3	1,2	1 1	
12	2,2	1,8	1,65	1,55	1,4	1,35	1,25	1,2	1,1	
14	2,1	1,75	1,6	1,5	1,35	1,3	1,25	1,15	1,1	»
16	2,0	1,70	1,55	1,45	1,35	1,3	1,2	1,15	1,1	
18	1,95	1,65	1,5	1,45	1,3	1,25	1,2	1,15	1,1	1
20	1,9	1,60	1,5	1,4	1,3	1,25	1,2	1,15	1,1	
25	1,8	1,55	1,45	1,35	1,3	1,2	1,15	1,15	1,1	
30	1,7	1,45	1,45	1,3	1,25	1,2	1,15	1,15	1,1	
35	1,65	1,45	1,4	1,3	1,25	1,2	1,15	1,1	1,05	
40	1,60	1,4	1,35	1,3	1,25	1,15	1,15	1,1	1,05	
50	1.55	1,4	1,3	1,25	1,2	1,15	1,1	1,1	1,05	1
100	1,45	1,3	1,2	1,2	1,15	1,1	1,1	1,1	1,05	
§ 8-2]
Методология определения электрических нагрузок
309
Для подсчета нагрузки какой-либо одной группы электро-
приемников одинакового режима работы определение п3 имеет
смысл только в том случае, если электроприемники, входящие
в группу, значительно разнятся по мощности.
При одинаковой мощности р электроприемников, входящих
в группу,
(и/>)2
Лэ = -	= л,
э пр1 ’
т. е. эффективное число электродвигателей равно фактическому.
Поэтому при одинаковых или мало отличающихся мощностях
электроприемников группы определение /(„ рекомендуется про-
изводить по фактическому числу электроприемников.
При подсчете нагрузки для нескольких групп электроприем-
ников приходится определять среднее значение коэффициента
использования по формуле:
к=п
S РукКнк
rs _	_______
Л и	Ъ=п
k=\
Метод эффективного числа электроприемников применим
для любых групп электроприемников, в том числе и для элек-
троприемников повторно-кратковременного режима работы.
В последнем случае установленная мощность Ру приводится
к ПВ= 100%, т. е. к длительному режиму работы.
\ Метод эффективного числа электроприемников лучше дру-
\ гих методов тем, что в определении нагрузки участвует коэф-
фициент максимума, являющийся функцией числа электропри-
 емников. Иначе говоря, этим методом подсчитывается максимум
; суммы нагрузок отдельных групп, а не сумма максимумов, как
: это имеет место, например, при методе коэффициента спроса.
Чтобы подсчитать реактивную составляющую нагрузки Q30
по найденному значению Рзо, необходимо определить tg<p. Для
этой цели приходится подсчитывать среднесменные нагрузки по
каждой группе электроприемников и определять tg ф из соотно-
шения:
S Фер. см
Чэ'Рср. CM "V Р
1ср. см
Возвращаясь к определению лэ, следует отметить, что при
большом числе групп и различной мощности отдельных элек-
троприемников в группах нахождение ЕР* оказывается практи-
чески неприемлемым. Поэтому применяют .упрощенный метод
определения лэ в зависимости от относительного значения
аффективного числа электроприемников л' = лэ/л.
t
310
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
§ 8-2]
Методология определения электрических нагрузок
311
Это число находят по табл. 8-4
ний:
в зависимости от соотнише-
, nt
П = ~
п
Р = ~^р и
'у
где Л) — число электроприемников, каждый из которых обла-
дает мощностью, не меньшей половины мощности
наиболее мощного электроприемника;
— сумма установленных мощностей этих электроприем-
ников;
п — число всех электроприемников;
-Ру—сумма установленных мощностей всех электроприем-
ников.
Определение максимальных нагрузок по удельным нормам
расхода электроэнергии на единицу выпускаемой продукции
Располагая сведениями о плановой производительности пред-
приятия, цеха или технологической группы приемников и об
удельных расходах активной энергии на единицу продукции,
можно подсчитать максимальную получасовую активную нагруз-
ку по выражению;
*
ж
п _ «'уд'"
'зо — т ’
1 м- а
где	U7y;1—удельный расход электроэнергии на тонну про-
дукции;
М— годовой выпуск продукции;
Т'м.а—годовое число часов использования максимума ак-
тивной нагрузки.
При этом полную нагрузку определяют, исходя из средневзве-
шенного годового коэффициента мощности;
с___
— cos ¥r 
Значения Тк а и cos ®г для некоторых производств и пред-
приятий приведены в табл. 8-5, содержащей контрольные пока-
затели нагрузок.
Этот метод подсчета может служить для ориентировочного
определения нагрузок по предприятиям в целом или отдельным
цехам, выпускающим законченную продукцию. Для подсчета
нагрузок по отдельным участкам электрических сетей примене-
ние этого метода, как правило, оказывается невозможным.
312
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Таблица 8-5
Контрольные показатели нагрузок по различным производствам
и предприятиям в целом
Наименование производства (предприятия)	Общезавод- ский коэф- фициент спроса	Средневзвешен- ный годовой cos • г	Коэффициент мощности в мо- мент максимума	Годовое число часов использования максимума	
				активной нагрузки Т м. а	реактивной нагрузки Т м. р
Химические заводы		0,28—0,38	0,77	0,82	6200	7000
Анилокрасочные заводы . . .	0,33—0,35	—	0,7	7100	—
Нефтеперегонные заводы . . Заводы тяжелого машино-	0,34—0,37	—	0,9	7100	—
строения 		0,22	0,62	0,73	3770	4840
Заводы станкостроения . . .	0,13	—	—	3820	—
Инструментальные заводы . .	0,22	0,63	0,69	4140	4960
Заводы шарикоподшипников Заводы подъемно-транспорт-	0,4	0,8	0,83	5300	6130
ного оборудования 		0,19	0,69	0,75	3330	3880
Автотракторные заводы . . . Сельскохозяйственное маши-	0,22	0,78	0,79	4960	5240
построение 		0,21	0,85	0,8	5330	4220
Приборостроение		0,32	0,75	0,79	3080	3180
Авторемонтные заводы ....	0,20	0,76	0,67	4370	3200
Вагоноремонтные заводы . .	0,22	0,72	0,69	3560	3660
Электротехнические заводы	0,31	0,64	0,82	4280	6420
Азотно-туковые заводы . . . Разные металлообрабатываю-	0,6—0,65	—	—	7000—8000	
щие заводы		0,3	| 0,88	0,87	4355	5880
Частные случаи определения максимальных нагрузок
при числе электроприемников до пяти
Подсчет нагрузок групп с малым количеством электроприем-
ников можно производить следующими упрощенными способами.
1.	При наличии в группе двух или трех электроприемников
можно за расчетную максимальную нагрузку принимать сумму
номинальных мощностей электроприемников:
и, соответственно:
Qso = S Qhom = S Рнои tg ?•
Для электроприемников, однородных по типу, мощности и
режиму работы, допустимо арифметическое сложение полных
мощностей. Тогда;
С ___ С	•f’woM
°30 — OB0J| — 7, - -.
соь Тиом
§ 8-2]Методология определения электрических нагрузок 313
2.	При наличии в группе четырех — пяти однородных по типу,
мощности и режиму работы электроприемников подсчет макси-
мальной нагрузки можно производить, исходя из среднего коэф-
фициента загрузки, и допускать в этом случае арифметическое
сложение полных мощностей:
ср *^ном‘
3.	При том же числе разнотипных электроприемников за рас-
четную максимальную нагрузку следует принимать сумму произ-
ведений номинальных мощностей электроприемников и коэффи-
циентов загрузки, характерных для этих электроприемников:
Рзо — (РцомКз)
и, соответственно:
Qso = S (Лом tg ТномАГз)-
Определение максимальных нагрузок при наличии
в группе, наряду с трехфазными, также однофазных
электроприемников
Если суммарная установленная мощность стационарных и
передвижных однофазных электроприемников не превышает 15%
суммарной мощности трехфазных электроприемников, то всю на-
грузку можно считать трехфазной, независимо от степени равно-
мерности распределения однофазных нагрузок по фазам.
В противном случае, т. е. если суммарная установленная мощ-
ность однофазных электроприемников превышает 15% суммар-
ной мощности трехфазных электроприемников, распределение
однофазных нагрузок по фазам следует производить с таким
расчетом, чтобы достигалась наибольшая степень равномерности.
Когда это удается, подсчет нагрузок можно производить
обычньим способом, если же нет, то подсчет следует вести для
одной наиболее загруженной фазы. При этом возможны два слу-
чая:
а)	все однофазные электроприемники включены на фазное
напряжение;
б)	в числе однофазных электроприемников имеются и такие,
которые -включены на линейное напряжение.
В первом случае за установленные мощности следует прини-
мать у групп трехфазных электроприемников (если они име-
ются) одну треть их фактической мощности, у групп однофаз-
ных электроприемников — мощность, подключенную к наиболее
загруженной фазе.
По полученным таким путем фазным мощностям подсчиты-
вают любым из способов максимальную нагрузку наиболее за-
груженной фазы, а затем, умножая эту нагрузку на 3, опреде-
ляют нагрузку тре.хфазной линии.
314
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Во втором случае наиболее загруженную фазу можно опре-
делить только путем подсчета средних мощностей, для чего од-
нофазные нагрузки, включенные на линейное напряжение, необ-
ходимо привести к соответствующим фазам.
Приведенную к фазе а активную мощность однофазных при-
емников, включенных, например, между фазами ab и ас, опреде-
ляют по выражению:
PabP(ab}a 'г ^асР(ас}а'	(8-2)
Соответственно, реактивная мощность таких приемников
Qa ^ab Я(аЬ)а ^асЯас (ау	(8-3)
Здесь	РЛЬ, Рас— мощности, присоединенные на ли-
нейное напряжение соответствен-
но между фазами ab и ас-
P(ab) a* P(ac)c^ab) со Я(ас} а ~ коэффициенты приведения НЭГру-
зок, включенных на линейное на-
пряжение, к фазе а.
Путем круговой перестановки индексов могут быть получе-
ны выражения для приведения мощности к любой фазе. Значе-
ния коэффициентов приведения даны в табл. 8-6.
Таблица 8-6
Коэффициенты приведения однофазной нагрузки, включенной
на зажимы линейного напряжения, к нагрузке, отнесенной
к одной фазе трехфазного тока и фазному напряжению сети
Наименование коэффи- циентов приведения	Значение коэффициентов приведения при коэффициенте мощности нагрузки							
	0,4	0,5	0,6	0,65	0,7	0,8	0,9	1,0
Pfabja* Р(Ьс) Ь' Р(си) с	1,17	1,0	0,89	0,84	0,8	0,72	0,64	0,5
Р(аЬ) Ь' Р(Ьс) с' Р(са) а	—0,17	0	0,11	0,16	0,2	0,28	0,36	0,5
У(аЪ)а' $(Ьс)Ь' У(са)с	0,86	0,58	0,38	0,3	0,22	0,09	—0,05	—0,29
У(аЬ)Ь' ^(Ьс)с' Я(са)а	1,44	1,16	0,96	0,88	0,8	0,67	0,53	0,29
Примеры подсчета максимальных нагрузок
Пример 1. От троллейной линии питаются 2 одинаковых крана,
электродвигатели которых имеют следующие паспортные данные:
Электродвигатель
Мощность, квт ПВН0М» %
главного подъема........... 60	40
вспоыы а:	о подъема . .20	25
передвижения моста......... 50	40
передвижения тележки	....	8	25
§ 8-2]
Методология определения электрических нагрузок
315
Мощности электродвигателей, приведенные к ПВ=100%, будут соот-
ветственно 60 J/0.4 = 38; 20 J/0,25 = 10; 50 J/ 0,4 = 32 и 8 J/0,25 = 4 кет.
По табл. 8-1 определяем, что коэффициент использования /Си этих кранов
составляет 0,1, а коэффициент мощности cos? = 0,6.
Электродвигатели кранов работают в повторно-кратковременном режи-
ме. Поэтому следует для подсчета нагрузки применить метод эффективного
числа электроприемников.
Всего имеется восемь электроприемников (п=8), а таких электропри-
емников, каждый из которых обладает мощностью, не меньшей 50% мощ-
ности наиболее мощного электродвигателя, насчитывается четыре (ni = 4).
Сумма установленных мощностей nt электроприемников.
2 Руп. = 2’38 + 2‘32 = 140 к8'т- '
Общая установленная мощность, приведенная к ПВ = 100%:
2Ру = 2’38 + 2'32 + 2'10 + 2’4 = 168 квт-
Следовательно:
По табл. 8-4 находим, что пэ = 0,66; тогда п3 = пэ • п = 0,66-8-
= 5,3. По табл. 8-3 значениям п3 = 5,3 и К» = 0,1 соответствует значение
/См = 2,8.
Составляющие максимальной нагрузки:
Р.м = РуКиКм = 168-0,1-2,8 = 47 кет;
Q10 = Рзо tg ¥ = 47-1,33 = 63 квар.
Полная максимальная нагрузка:
5% = У Pio + Qw = V 472 + 632 ~ 80 ква.
Пример 2. К участку электрической сети подключены:
а)	десять металлообрабатывающих станков, имеющих два электродви-
гателя МОЩНОСТЬЮ ПО 5 КВТ, Три—ПО 10 КВТ И ПЯТЬ — ПО 14 КВТ'
б)	двадцать вентиляторов и насосов, имеющих пять электродвигателей
мощностью по 10 кет, семь — по 14 кет и восемь — по 28 кет;
в)	четыре транспортера с электродвигателями мощностью по 7 кет.
Все электродвигатели работают в длительном режиме. Поэтому для
расчета можно применить разные методы. Для сравнения произведем два
расчета: один — методом эффективного числа электроприемников, другой —
методами коэффициента спроса и двухчленного выражения.
По табл. 8-1 находим, что для станков /Си — 0,14 и cos? = 0,5, для вен-
тиляторов и насосов/(и — 0,7 и cos? = 0,8, для транспортеров /Си = 0,4
и cos? = 0,75.
Определяем значения средних нагрузок по группам:
а)	по станкам с суммарной установленной мощностью электродвигателей
2Ру. =2-5+ 3-10+ 5-14= ПО квт-,
Арсм. = ПО-0,14 ~ 15 кет-,
Qcp.ем, = Лф.ем, Ig'? = 15’. 1,73 = 26 квар;
316
Расчет силовых сетей
[Гл, 8
б)	по вентиляторам и насосам с суммарной установленной мощностью
электродвигателей 2Ру2= 5 • 10 + 7 • 14 + 8 • 28 = 372 кет:
Рср.см2 = 372-0,7 ® 260 кет;
Фер. с.м2 = РсР. см, tg ? = 260-0,75 к 195 квар;
в)	по транспортерам с суммарной установленной мощностью электро-
двигателей £/^3=4-7 = 28 кет:
Рср CMj = 28-0,4 и И кет;
Фср.СМ, = Рср’с.м, ‘g ? = 11 -0-88 « 10 квар.
Суммарная средняя нагрузка составляет:
2Рср.см = Рср.е.м, + РсР.см2 + Рср.см, = 15 + 260 + 11 = 286 кет;
S Фср. см - Фср.см, + Фср.см, + Фср. СМ, = 26 + 195 + 10 = 231 квар.
Средние значения коэффициентов использования и мощности полу-
чаются равными:
_ см _	286	_
Лн-ср ^Ру 110 + 372 + 28 ~ Л ’
.	S Фер-см 231	„
g ?СР " S Рер- ем ~ 286 ~ °'8;
cos <fср = 0,78.
Всего имеется тридцать четыре электроприемника (п =34), а таких
электроприемников, каждый из которых обладает мощностью, не меньшей
50% мощности наиболее мощного электродвигателя, насчитывается двадцать
(ni =20).
Следовательно:
, _ SPy«. _ 5-14 + 7-14 + 8-28 _ 392 _
Р ^Ру	510	510 ~	'
По табл. 8-4 находим, что пэ = 0,85; тогда пэ = п.^ п = 0,85 • 34 == 29.
По табл. 8-3 значениям /гэ = 29 и /Си = 0,56 соответствует значение ~ 1,2.
Составляющие максимальной нагрузки:
Р30 =	= 510-0,56-1,2 ~ 340 кет;
<2зо = Р'м tg <гср = 340-0,8 к 270 квар.
Полная максимальная нагрузка:
S30 = V P30 + Q30 = /3402 + 2702 » 435 ква.
Теперь произведем подсчет нагрузки другими методами. Для группы
станков воспользуемся двухчленным выражением из табл. 8-2:
рзо, = 0,14Ру, + 0,5Pys = 0,14-110 + 0,5-70 = 15 + 35 = 50 кет;
Фзо, = рзо, ? = 50-1,73 ~ 85 квар.
§ 8-2]
Методология определения электрических нагрузок
.317
Для группы вентиляторов и насосов, а также транспортеров применим
метод коэффициента спроса. Значения коэффициентов спроса по табл. 8-1
равны соответственно 0,7 и 0,5.
Следовательно:
Р30> = 2Ру/с = 372 '°’7 ~ 260 кйт'
Q30 = Рзо tg <? = 260-0,75 яг 195 квар’,
рзо3 = ±руА = 28-0.3 = 14 квт;
Рзо, = рзо3 ‘ё ¥ = 14 '°.88 ~ 12 квар.
Суммы максимумов нагрузок:
S Рзо = рзо, + рзо3 + рзо, = 50 + 260 + 14 х 325 квт;
= <?30, + <?зо2 + <?зо, = 85 + 195 + 12 « 290 квар.
Полная максимальная нагрузка согласно формуле (8-1) равна:
,S’3O = /325-’ + 2902 = 435 ква.
Таким образом, получены совершенно одинаковые результаты.
Теоретически же по методу эффективного числа электроприемников
должна была бы получиться меньшая мощность, так как максимум суммы
всегда меньше суммы максимумов. Отклонение в данном частном случае
от этого положения объясняется приближенностью значений коэффициентов,
входящих в расчетные формулы.
Пример. 3. К участку электрической сети подключены однофазные
электроприемники. На линейное напряжение включены сварочные машины
типа МШП: между фазами ab — одна машина типа МШП-100, $ но* (аь* =
= 100 ква; между фазами Ьс—одна машина типа МШП-150, .¥иом (йс) =
= 150 ква; между фазами ас — одна машина типа МШП-200, 5н0м (ас) =
= 200 ква. Номинальные значения относительной продолжительности вклю-
чения и коэффициента мощности для машин этого типа составляют: ПВНОМ =
— 50% и cosном — 0,65.
Следовательно, на линейное напряжение оказываются включенными
мощности:
между фазами ab
РаЬ = ^номцг*) /ПВном cos <?ном = 1°° У ^5 • 0,65 « 45 квт;
между фазами Ьс
РЬс = 150 /0,5-0,65«67 квт;
между фазами ас
Рас = 200 /0,5-0,65«90 квт.
Производим приведение этих мощностей к фазам. Принимая по табл.
8-1 ^=0,25 и пользуясь табл. 8-6, находим для ^=0,25 и cos<^=0,65
следующие значения коэффициентов приведения:
P(ab)a ~ P(bc) b ~~ Р(ас) с ~ 0’84,
Piabjb = Р(Ьс)с ~ Р(ас)а ~ 0’1®>
4(ab)a P(bc)b ~ 9(ас)с О’3,
P(ab}b = Ч(Ьс) с ~ 9(ас)а ~ 0,88.
L
318
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Следовательно, установленные мощности, приведенные к фазам, будут
в соответствии с формулами (8-2) и (8-3) равны:
Лу) ai PabP (ab}a 4~ РасР(ас) а = 45-0,84 + 90-0,16 яг 52 квт;
@(y)at Pab4(ab)a 4" РасЧ(ас)а ~ 45-0,3 + 90-0,88 г; 92 квар;
Лу) *Х = PabP{ab)b + РЬсР(Ьс)Ь ~ 45-0,16 + 67-0,84 яг 63 квит,
@(у) *1 = РаЬ Ч(ab) b + ^Ьс Ч(Ьс) * = 45 • 0,88 + 67 • 0,3 яг 60 квар;
Лу) С» = РасР(ас) с + PbcP(bc) с ~ 90-0,84 + 67-0,16 « 87 квт;
<?(У) С, = Рас Ч(ас)с + Pbc4(bc) с = 90-0,3 + 67-0,88 к 86 квар.
Соответственно этому средние нагрузки получатся равными:
Лср.см)а, P(y№i^H = о2-0,25 = 13 квт;
^(cp.cM)aj = Ф(у)О1^и = 92-0,25 = 23 квар;
Лср.см)*, = Р(у)*Ли = 63-0,25 = 16 квт;
^(ер.см)*, = Р(у)бЛи = 60-0,25 = 15 квар;
Р(сР.см)С, = рмсКи = 86-0,25 = 22 квт;
^(cp.cMjCj = ^(у)Сх^и — 86-0,25 = 22 квар;
На фазные напряжения включены электрические печи сопротивления
с периодической загрузкой Р^;аг = 50, Р(у)() — 30, Р^ = 20 квт.
Принимая по табл. 8-1 Кн = 0,5, получим средние нагрузки по фазам
от печей сопротивления: Лср.см)д = 5° ’ °,5 = 25, Лср-см)* — зо'°,5 = 15,
Р(ср.см)с= 20- 0,5 = 10 квт.
Реактивные нагрузки будут равны нулю, так как коэффициент мощно-
сти для печей сопротивления равен единице.
Таким образом, суммарные средние нагрузки фаз от однофазных при-
емников будут равны:
SP(cp.cM)a= 13 + 25 = 38 квт;
±<?(ср.см)а = 23 «вар;
S Лер. см) *=46+15 = 31 квт;
S <?(сР. см) b = 15 кеаР'
S Лср. см) с = 22+10-32 квт;
2<?(сР.см)С = 22 кеаР-
Отсюда видно, что наиболее загруженной является фаза а. Для этой фазы
и следует определить максимальную нагрузку.
Подсчет производим методом эффективного числа электроприемников:
Spy = Лу> + + р(у)в, = 52 + 50 = 102 квт;
п (SPy)2	Ю22
3 ~ /Р 4- Р2 “ 522 + 502
(У) аг
Средний коэффициент использования определяется из соотношения:
IZ _ S Лс₽. см) а _ 38
*и.ср -	- -102 - °-3/-
§ 8-2]Методология определения электрических нагрузок 319
По табл. 8-3 находим значение /<м = 2,2. Следовательно)
ЛзО) а = s Лер. см) лм = 38-2,2 = 83 Квт-,
<?(30) а = Р(ЗС) а ^(-ср-см)а = 83 -g- = 50 Квар-,
/ср. см) а
ЛзО) а — V ^СЗО)а + Р(30) а ~ V832 + 5°2 = 97 Ква.
В переводе на трехфазную систему максимальная нагрузка составит:
б’зо = 97-3 яг 290 ква.
Определение пикового тока
Пиковый ток в сети, по которому производят проверочные
расчеты на потерю напряжения и выбор аппаратов защиты,
определяется, исходя из условия пуска электродвигателя, име-
ющего наибольший пусковой ток при одновременной работе
всех остальных электроприемников в расчетном режиме:
7пик — /п.макс + 7М — Т(И7НОМ. макс,
где Л,макс—максимальный из пусковых токов электродвига-
телей, а;
/80—ток максимальной нагрузки всех электроприем-
ников, а;
КЛ— коэффициент использования, характерный для
механизма, обслуживаемого электродвигателем
с наибольшим пусковым током;
Лом. макс— номинальный ток электродвигателя с максималь-
ным пусковым током, а.
Для электродвигателей повторно-кратковременного режима
работы /ном, макс принимается по паспортным данным, соответ-
ствующим паспортному значению ПВ.
В качестве примера произведем подсчет пикового тока в
троллейной линии, максимальная нагрузка по которой опреде-
лена в примере 1 настоящего параграфа.
Принимаем напряжение U = 380 в. Тогда
/30 =	~ 120 а.
/3(7	/3-380
Номинальный ток наиболее мощного электродвигателя крана
7ном. макс ~ 125 а.
Принимая для электродвигателя с фазовым ротором кратность пуско-
вого тока по отношению к номинальному, равную двум, получаем:
Л1-макс = 2-125 = 250 а.
Следовательно:
/,1ИК = 250 + 120 — 0,1 • 125 ж 355 а.
320
Расчет силовых сетей
[Гл, 8
§ 8-3. Компенсация реактивной нагрузки
В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР
от 1 сентября 1952 г. компенсация реактивной нагрузки счи-
тается необходимой в тех случаях, когда коэффициент мощности
нагрузки предприятия получается ниже 0,92—0,95.
Определение необходимой мощности компенсирующей уста-
новки производится по формуле:
Q	Ц-мес (tg ?! — tg у2) уквар^
* к
где й^иес—активная энергия, потребляемая предприятием
за наиболее загруженный месяц, квт  ч;
Тк— число	часов включения компенсирующего
устройства;
tg'-Sj, tg®2 — тангенсы углов сдвига соответственно до и после
компенсации.
• Проектируемые мероприятия по повышению коэффициента
мощности подразделяются на две группы, в зависимости от
того, нуждаются они или нет в технико-экономических обо-
снованиях. К первой группе относится, например, применение
синхронных двигателей вместо асинхронных во всех случаях,
когда это возможно по условиям сети и характеру электропри-
вода. Во вторую группу входят такие мероприятия, как приме-
нение высоковольтных или низковольтных конденсаторов, син-
хронных компенсаторов или же синхронных двигателей, облада-
ющих мощностью выше той, которая необходима по условиям
работы привода.
Подсчет потребной мощности компенсирующих устройств,
разработка мероприятий и технико-экономические сравнения ва-
риантов по компенсации реактивной нагрузки выполняются в
проектах электроснабжения. В результате технико-экономиче-
ских сравнений может оказаться целесообразной компенсация
той или иной части реактивной нагрузки на низшем напряже-
нии, т. е. непосредственно в цехах.
Таким образом, при проектировании силового электрообору-
дования мощность компенсирующей установки, если только по-
следняя вообще требуется, оказывается заданной. Остается, сле-
довательно, правильно распределить эту мощность между уча-
стками сети с тем, чтобы получить наивысший экономический
эффект, т. е. наилучшим образом разгрузить питающую сеть от
реактивных токов нагрузки, придерживаясь в то же время при-
нятых типовых конструктивных решений.
Рекомендации по этому вопросу, вытекающие из разрабо-
танных инж. С. М. Гительсоном указаний по проектированию
компенсирующих устройств реактивных нагрузок промышлен-
ных предприятий, сводятся к следующему.
§ м
Компенсация реактивной нагрузки
321
1.	Заданную мощность компенсирующей установки следует
распределять между линиями с наибольшими значениями вели-
чины:
где Q.!tl ptic'icnia:! реактивная нагрузка линии, квар:
—аюивиое сопротивление одной фазы линии, <м;;
и— коэффициент, учитывающий число смен и равный
0,75 при трехсменной, 0,55 при двухсменной и 0,30
при односменной работе.
При этом сумма реактивных нагрузок выбранных линий дол-
жна составлять 65—80% суммарной реактивной нагрузки по
цеху и в то же время быть не менее подлежащей установке
мощности конденсаторов.
2.	Распределение мощности конденсаторов по выбранным та-
ким образом линиям следует производить пропорционально рас-
четным реактивным нагрузкам.
3.	Наименьшей мощностью конденсаторной батареи следует
считать 30 квар.
4.	Конденсаторные батареи при радиальных схемах, а также
при магистральных схемах с сосредоточенными нагрузками, сле-
дует располагать в местах сосредоточения нагрузок, т. е. у рас-
пределительных пунктов.
Таблица 8-7
Номинальные и эксплуатационные данные конденсаторов
на напряжения до 500 в
Гии конденсатора	Номинально-- напряжение, в	Типовая емкость, мкф	1 ИНОВ.- я мощное 1 ь, квар	Напряженье, при котором допускается длительная paooi.t конденсатора, в
КМ-0,23-5-3	230	220	5,4	250
КМ-0,40-7-3	400	140	7,0	430
КМ-0,40-9-3	400	180	9,0	430
КМ-0,525-7-3	525	85	/ ,3	О/J
КМ-0,525-9-3	525	105	9,0	э/э
КМ-0,23-18-3	230	1120	18,0	250
КМ-0,40-36-3	400	726	36,0	430
КМ-0,525-45-3	525		45.0	о/э
КМ-0,23-7-3	230	420	7,0	250
КМ-0,40-10-3	400	198	10,0	430
КМ-0,40-13-3	-100	258	13,0	430
КМ-0,525-10-3	525	116	10,0	э / .?
КМ-0,525-13-3	525	150	13,0	575
КМ-0,23-12,5-3	230	750	12,5	250
КМ-0,23-15-3	230	904	15,0	250
КМ-0,40-19-3	100	378	19,0	430
КМ-0,40-24-3	400	478	24,0	430
КМ-0,525-19-3	525	219	19,0	575
КМ-0,525-24-3	525	277	24,0	575
21-1258
322
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
5.	При магистральных схемах с распределенными нагруз-
ками места установки батарей должны определяться соответст-
вующим расчетом, причем особенно важно, чтобы ни один из
участков сети в нормальных условиях не оказывался загружен-
ным опережающим током,
Для выбора конденсаторов служит табл. 8-7.
§ 8-4. Выбор сечений проводников по нагреву
и по экономической плотности тока
Для определения величины плотности тока в проводниках
существуют два критерия:
а)	наибольшая допустимая температура нагрева проводни-
ков, обуславливающая наибольшую допустимую плотность тока;
б)	наименьшие годные расходы на эксплуатацию электриче-
ской сети, обуславливающие экономическую плотность тока.
В соответствии с требованиями ПУЭ выбор сечений провод-
ников должен производиться по наибольшим допустимым плот-
ностям тока с последующей проверкой на экономические плот-
ности тока.
Проверке по экономической плотности тока не подлежат:
а)	сети промышленных предприятий и сооружений напряже-
нием до 1000 в при годовой продолжительности использования
максимума нагрузки предприятия до 4000—5000 ч;
б)	все ответвления к отдельным электроприемникам на на-
пряжение до 1000 в;
в)	сети временных сооружений, а также устройства с малым
сроком службы (3—5 лет);
г)	сборные шины;
д)	проводники к сопротивлениям, пусковым реостатам и т.п.
Для выбора сечений проводников питающей сети по наиболь-
шей допустимой плотности тока необходимо знать:
а)	получасовой максимум нагрузки;
б)	род и способ прокладки сети;
в)	температурные условия окружающей среды.
Для выбора сечений по экономической плотности тока вме-
сто получасового максимума берут среднесменную нагрузку.
Расчетные нагрузки на отдельных участках питающей сети
определяются методами, изложенными в § 8-2. Для распредели-
тельной сети, т. е. для ответвлений к отдельным электроприем-
никам, за расчетный ток, как уже говорилось выше, принимается
номинальный ток электроприемника или арифметическая сумма
номинальных токов нескольких электроприемников, если они
включены в «цепочку».
Для взрывоопасных помещений всех категорий расчетные
условия утяжеляются и сводятся к следующему:
а)	провода или кабели с резиновой изоляцией в силовых це-
§ 8-4]
Пыдор сечении проводников
323
пях должны иметь пропускную способность не ниже 125% но-
минального тока плавкой вставки или 110% тока уставки
автомата;
б)	кабели с бумажной изоляцией в силовых цепях должны
иметь пропускную способность не ниже 100% номинального тока
плавкой вставки или 80% тока уставки автомата;
в)	проводники с любой изоляцией в ответвлениях к коротко-
замкнутым электродвигателям должны иметь пропускную спо-
собность не менее 125% номинального тока электродвигателя.
Длительно допустимые токовые нагрузки и относящиеся к ним
поправочные коэффициенты приведены в табл. 8-18—8-19.
f
Таблица 8-8 Длительно допустимые токовые нагрузки на провода и шнуры с медными жнламн с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией						
Сечении токо- проводящей жилы, ,!М/2	Токовые нагрузки, а					
	проводи, Грп- ложгннме открыто	Провода, проложенные в одной трубе 1				
		ДНЯ ОдНО- жи •; иных	Три одно- жил Ы1Ы X	четыре ОДНОЖИЛ !>- Н ы X	один дву- жильным	один грех- ЖИ,'1 ьныи
0,5	11	—			—	—
0.75	15	—	—	—	—	—
1	17	16	15	14	15	14
1,5	23	19	17	16	18	15
2.5	30	27	25	°5	25	21
4	41	38	35	30	32	27
б	50	-16	42	40	40	34
10	80	70	60	50	55	50
16	100	<35	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	200	260	295	250
150	110	360	330	—	—	—
18.5	510		—	—	—	—
240	605		—	—	—	—
300	695	—	—	—	—	—
400	830	—	—	—	—	—
1 При определении числа проводов, пролсскепных в одной трубе, нуле- вой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока в расчс) не принимается (то же относится к табл. 8-9).						
21-
324
Расчет силовых сетей
[Гл. 3
Таблица 8-9
Длительно допустимые токовые нагрузки на провода и шнуры с алю>
миниевымн жилами с резиновой и полихлорвнннловой изоляцией
Сечение токо- проводящей жилы, лги2	Токовые нагрузки, а			
	Провода, проло- женные открыто	Провода, проложенные в одной трубе 1		
		два одножильных	три одножильных	четыре одно- жильных
2,5	24	20	19	19
4	32	28	28	23
6	39	36	32	30
10	55	50	47	39
16	80	60	60	55
25	105	85	80	70
35	130	100	95	85
50	165	140	130	120
70	210	175	165	140
95	255	215	200	175
1'20	295	245	220	200
150	340	275	255	—
185	390	—	—	—
240	465		—	—
300	535	—		—
400	645	—	—	Таблица 8-10
Длительно допустимые токовые нагрузки на провода с медными
жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках
и кабели с медными и алюминиевыми жилами с резиновой изоляцией
в свинцовой, полихлорвиниловой и негорючей резиновой оболочках,
бронированные и небронированные
	Токовые нагрузки, а 1				
	Провода и кабели				
проводящей	одножильные ।	двужильные		I	трехжильные	
					
мм'-	при прокладке				
	в воздухе |	в воздухе	в земле	j в воздухе	1 в земле
1,5	23'-	19/-	33/—	19/—	27/-
2^	30/23	27/21	44,31	25/19	38/29
4	41/31	38/29	55/42	35/27	49/38
6	50/38	э0,'38	70/5.Э	42/32	60/46
10	80/60	70/55	105/80	55/42	90'70
16	100'75	90/70	135/105	75/60	115 90
2	140 105	115 30	175'135	95/75	150/115
35	170/130	140 105	210/160	120/90	180/140
50	215/165	175/135	265/205	145/110	225/175
70	270/210	215/165	320/245	180/140	275/210
95	325/250	260 200	385'295	220/170	330/255
120	385/295	300/230	445.-340	260/200	385/295
150	440/340	350/270	505 390	305/235	435-33'
18. ’	510/395	4О5;310	570/440	350/270	 >00 3d-1
240	605/465	—		—	—
1 Перед чертой нагрузки для медных жил, за чертой — для алюминевых жил.
§ 8-4]
Выбор сечений проводников
325
Таблица 8-11
Длительно допустимые токовые нагрузки на шнуры, переносные
шланговые легкие, средние, кабели переносные шланговые
тяжелые, кабели шахтные гибкие шланговые, прожекторные
и провода переносные
Сечение токо-	Токовые нагрузки, а 1		
проводящей жилы,	Шнуры, провода и кабели		
.V.K2	одножильные	двужильные	трехжнльыые
0,5	—	12		
0,75	-	16	14
1,0	.—	18	16
1,5	—	23	20
2,5	40	33	28
4	50	43	36
6	65	55	45
10	90	75	60
и;	120	9.5	80
О",	160	125	105
35	190	150	130
.50	235	185	160
70	290	235	200
1 Токовые нагрузки относятся к шнурам, проводам и кабелям как с
заземляющей жилой, так н без таковой.
Таблица 8-12
Длительно допустимые токовые нагрузки на кабели с медными
жилами с бумажной, пропитанной маслэканифольной и
нестекающей массами изоляцией, в свинцовой или
алюминиевой оболочке, прокладываемые в земле
Сечение токопро-	Токовые ны рузки, а 1					
	одножильные кьбели до 1 кв	двужильные кабели до 1 кв	трехжильные кабели			четырехжиль- ные кабели до 1 кв
			до 3 кв	6 кв	10 кв	
жилы, мм2		Максимально допустимая		температура жил, ° С		
	80		80	65	GO	84
2,5			45	40						
4	80	60	55	—	—	50
6	105	80	70	—	—	60
10	140	105	95	80	-	8.з
16	175	140	120	105	95	115
о 5	235	185	160	135	120	150
35	285	225	190	160	150	175
50	360	270	235	200	180	215
70	440	325	285	245	215	26. >
95	520	380	340	295	1 )•»	310
120	595	435	390	340	3IO	350
1 Токовые нагрузки на одножильные кабели
постоянном тике.
даны для работы при
326
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
П родолжение
Сечение токопро- водящей, жилы, ммг	Токовые нагрузки, а 1					
	одножильные кабели до 1 кв	двужильные кабели до 1 кв	трехжильные кабели			четырехжиль- ные кабели ДО I кв
			до 3 кв	6 кв	10 кв	
	Максимально допустимая температура жил, °C					
	89		80	65	60	80
150 185 240 300 400 500 625 800	675 755 880 1000 1220 1400 1520 1700	। и ; > I I g	435 490 570	390 440 510	355 400 460	395 450
Таблица 8-13
Длительно допустимые токовые нагрузки на кабели с медными
жилами с бумажной, пропитанной маслоканифольной и
нестекаюшей массами изоляцией, в свинцовой или
алюминиевой оболочке, прокладываемые в воздухе
Сечение токопро- водящей	Токовые нагрузки, а1					
	одножильные кг бели л о 1 кв	двужильные кабели до 1 кв	трехжильные кабели			чртырехжиль- иые кабели до 1 кв
			до 3 кв	6 кв	10 кв	
жилы, Л'.И2		М:ксимально	допустимая	температура жил, ° С		
		80		65	60	80
2,5	40	30	28 «						
4	55	40	37 1	—.	—	35
6	75	55	45 ’	—	—	45
10	95	/о	60	03	—	60
16	120	95	80	а 65	60	80
25	160	130	105	к 90	85	100
35	200	150	1'25	Ж ПО	105	120
50	245	185	155	* 145	135	145
70	305	225	200	’ 175	165	185
95	360	275	245	215	200	215
120	415	320	285	250	240	260
150	470	375	330	290	270	300
185	)	—	375	325	305	340
240	610	—	430	3/5	350	—.
300	720	—	—				
400	880	—	—	.—			—
500	1020	—	—	.—	—	—
625	1180									___
800	1400	—	—		—	—
работы при
1 Токовые и;п |Л жи на одножильные кабели даны для
постоннном токе.
§ 8-4]
Выбор сечений проводник о в
327
Таблица 8-14
Длительно допустимые токовые нагрузки на кабели с алюминиевыми
жилами с бумажной, пропитанной маслоканифольной и нестекающей
массами изоляцией, в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокла-
дываемые в земле
	Токовые нагрузки, а1					
Сечение	Одножильные	Двужильные кабели до 1 кв	Тоехжи.1ьные кабели			Четырехжил ь- ные кабели до 1 кв
						
токопрово- дящей жилы,	кабели до 1 кв		до 3 кв	6 кв !	10 кв	
						
ж. и2		Максимально допустимая температура			жил, °C	
	80		80	65	СО	80
2,5			35	31						
4	60	46	42	—	—	38
6	80	60	55	—	.		46
10	110	80	75	60	—	65
16	135	110	90	80	75	90
25	180	140	125	105	90	115
35	220	175	145	125	115	135
50	275	210	180	155	140	165
70	340	250	220	190	165	200
95	400	290	260	225	205	240
120	460	335	300	260	240	270
150	520	385	335	300	275	305
185	580	—	380	340	310	345
240	675	—	440	390	355	—
300	770					—			—-
400	940	—	—		—	—
500	1080	—	—	—	—	—
625	1170	—	—	—	—	—
800	1310	—	—	—	—	—
Таблица 8-15
Длительно допустимые токовые нагрузки на кабели с алюминиевыми
жилами с бумажной, пропитанной маслоканифольной и нестекающей
массами изоляцией, в свницовой или алюминиевой оболочке, прокла-
дываемые в воздухе
Сечение	Токовые нагрузки, а1				
	Одно- жильные	Двужильн ые	Трехжильиые кабели		Четырехжил ь-
токопрово-	кабели	кабели	до 3 кв 1	6 кв	10 кв	
дяшей жилы.	до 1 кв	ДО I Кв	1		
		Максимально допустимая температура		жил, СС	
	80		80	|	65	60	w -
2,5	31	23	22	-		
4	44	31	29	-			27
6	55	42	35	—			35
10	75	55	46	42			45
16	90	75	60	50	46	60
1 Токовые нагрузки па одножильные кабели даны дли работы на
постоянном токе.
328
Расчет силовых сетей
(Гл. 8
Продолжение-
Сечение токопрово-	Токовые нагрузки, о1					
	Одно’ жильные кабели	Двужильные кабели	Трехжильные кабели			Четырехжиль- ные кабели до 1 кв
			до 3 кв	6 кв	10 кв	
дящей жилы.	до 1 Кв i	до 1 кв				
мм*		Максимально допусшмая т		емиература	жил, СС	
	so		80	65	ьо	уи
25	125	100	80	70	65	75
35	155	115	95	85	80	95
50	190	140	120	НО	105	ПО
70	235	175	155	135	130	140
95	275	210	190	165	155	165
120	320	245	220	190	185	200
150	360	290	255	225	210	230
185	405	—	290	250	235	260
240	470	—	330	290	270	—
300	555	—	—	—	—	—.
400	675		—	—	—		
500	785		—			—	—
625	910	—	—	—		—.
800	1080		—	—		—
Таблица 8-16
Длительно допустимые токовые нагрузки на голые медные,
алюминиевые и сталеалюмннневые провода
Медные			Алюминиевые			Сгалеалюмин левые	
Марка провода	Токовая нагрузка, а		Марка провода	Токовая нагрузка, а		Марка провода	Токовая нагрузка । вне помещений, а
	вне поме- щений	внутри помеще- ний		вне поме- щений	внутри помеще- ний		
М-4	50	25	А-10	75	55	АС-16	103
М-6	70	35	А-16	105	80	АС-25	135
М-10	95	60	А-25	135	НО	АС-35	170
М-16	130	100	А-35	170	135	АС-50	220
М-25	180	140	А-50	215	170	АС-70	275
М-35	220	175	А-70	265	215	АС-95	335
М-50	270	220	А-95	325	260	АС-120	380
М-60	315	250	А-120	375	310	АС-150	445
М-70	340	280	А-150	440	370	АС-185	515
М-95	415	340	А-185	500	425	АС-240	610
М-120	485	405	А-240	610	—	АС-300	700
М-150	570	480	А-300	680	—	АС-400	800
М-185	645	550	А-400	830	—	АСО-332	745
М-240	770	650	А-500	980	—	АСО-480	925
М-300	890	—	А-625	1140	—	АСУ-300	710
М-400	1085						АСУ- 400	865
МП-240	950							
МП-300	1050						
§ 8-4]
Выбор сечений проводников
329
.ища 8-17		I v ‘BXFAd l-.’H BGUO4O.I		165/ 270 195/325 1 225/375	260/430 290/480	325/535	1	1	' для шин
£	л X X	‘da	7Г/Г hcu<i	XXX	XX	100X4	1	1	СИ ТЧНЭ1
	Стал	t ° ‘BHcXdjeH ВВ80И01		55/70 60/90 75/110	65/100 80/120	90/140 125/190	155/230 185/280 215/320 230/345	245/365 275/410 305/460 70/115	75/125 85/140 100/165 130/220 ть уменьш
я X X X V		'da		16X2.5 20X2,5 25X2,5	XX с Ю	XX oo	co co г? с© XXXX ©О О t-O 1-0 «© r-1—	XXXX о о о о ZC1O ?1	22X4 25X4 30X4 40X4 олжиы бы
О О X 6				1 1 1	1 1	1 1	1111	Illi	4150/5650 4650/6500 нагрузки д
е* ж X с X X	3 X X X	Q	г?	1 1 1	1 1	-/1470	-/1655 1720/1940 2100/2460 2500/3040	2180/2330 2620/2975 3050/3620 3380/4250	2650/2720 3100/3440 3650/4160 4100/4860 мя токовые
5 я X X X	Ал [ом и	я X =; s о		1 1 1	1	-/965  -/1180 '	-/1315 1350/1555 1630/2055 1935/2515	1680/1840 2040/2400 2390/2945 2650/3350	2010/2110 2410/2735 2860/3350 3200/3900 |Сния плаш
>ковые наг]		о га X с	-	997 У1б V91	365/370 480 J	540/545 665/670	740/745 870/880 1150/1170 1425/1455	1025/1040 1320/1355 1625/1690 1900/2040 .	1155/1180 1480/1540 1820/1910 2070/2300 ольного се
v 3 S X и		при числе 1		1 1 1	1 1	1 1	Illi	Illi	5300/7250 5900/8350 ны прямоуг й >60 мм.
в О С{ О • X ч О)	© X	зя нагрузка	со	1 1 i	1 1	-/1895	-/2145 2240/2495 2720/3220 3170/3940	2790/3020 3370/3850 3930/4690 4340/5600	3300/3530 3990/4450 4650/5385 5200/6250 ожении ши шин ширине
X ч et	ф Е	м о ©	с-1	1 1 1	-/1090	-/1250 -/1525	-/1700 1740/1990 2110/2630 2470/3245	2160/2485 2620/3095 3060/3810 3400/4400	2560/2725 3100/3510 3610/4325 4100/5000 При распол 1 8% — для
			г-	©1ЛС TJ CO	475	i 625	700/705 860/870	955/960 1125/1145 1480/1510 1810/1875	1320/1345 1690/1755 2080/2180 2400/2600	1475/1525 1900/1990 2310/2470 2650/2950 i ч а н ис. । 60 мм и н
	/ПГ 'ВНИП11Г01					1Л	to	co	10 р и м < ой до
	«•л- ‘ениЛигп			loo ie	OO	О О	50 60 80 100		Е s SSS§	X
а
числителе приведена токовая нагрузка при переменном токе, а в знаменателе — при посюянном токе.
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Таблица 8-18
Поправочные коэффициенты на число работающих кабелей, лежащих
рядом в земле, в трубах нлн без них
Расстояние в свету между кабелями, мм	Число кабелей				
	2	3	4	5	6
100	0,90	0,85	0.80	0,78	0,75
200	0,92	0,87	0.84	0,82	0,81
300	0,93	0,90	0,87	0,86	0,85
Таблица 8-19
Поправочные коэффициенты на температуру земли и воздуха для
токовых нагрузок на кабели, голые н изолированные провода и шины
= хи	[>ОВЭН- ипера- ил, ° С	Поправочные коэффициенты при фактической температуре среды,											сС
о о 3	X ci £ гь я			+5									
и S о га cj Q- Q. Н о	гд с. ® - >> X х н	-5	0		+10	+15	+20	4-25	4-30	+35	4-40	+45	+50
15	80	1,14	1,11	1,08	1,04	1,00	0,96	0,92	0,88	0,83	0,78	0,73	0,68
25		1,24	1,20	1,17	1,13	1,09	1,04	1,00	0,95	0,90	0,85	0,80	0,74
25	70	1,29	1,24	1,20	1,15	1,11	1,05	1,00	0,94	0,88	0,81	0,74	0,67
15	65	1,18	1,14	1,10	1,05	1,00	0,95	0,89	0,84	0,77	0,71	0,63	0,55
25		1,32 П,27 ।		1 22	1,17	1,12	1,06	1,00	0,94	0,87	0,79	0,71	0,61
15	60	1,20	1,15	1,12	1,06	1,00	0.94	0,88	0,82	0,75	0,67	0,57	0,47
25		1,36 il,31		1,25	1,20	1,13	1,07	1,00	0,93	0,85	0,76	0,66	0,54
15	55	1,22	М7	1,12	1,07	1,00	0,93	0,86	0,79	0,71	0,61	0,50	0,36
25		1,41	1,35	1,29	1,23	1,15	1,08	1,00	0,91	0,82	0,71	0,58	0,41
15	50	1,25	^2о I	1,14	1,07	1,00	0,93	0,84	0,76	0,60	0,54	0,37	—
25		1,48	1,41	1,34	1,26	1,18	1,09	1,00	0,89	0,78	0,63	0,45	—
Таблицы 8-8—8-15 взяты из приложения к решению Союз-
главэнерго от 9/1V I960 г. № 8/д, остальные из ПУЭ изд. 1957 г.
При пользовании таблицами длительно допустимых токовых
нагрузок нужно помнить следующее;
§ Я-4] Выбор сечений проводников	331
1.	Нагрузки проводников, прокладываемых на открытом воз-
духе, определены, исходя из температуры последнего -|-250 С.
Предельно допустимые температуры нагрева проводников при-
няты равными +55° С для проводов и кабелей с резиновой изо-
ляцией л +70''" С для голых проводов и шин. Для кабелей с бу-
мажной изоляцией допустимые температуры нагрева даны непо-
средственно в таблицах нагрузок.
Если температура среды в месте прокладки отличается от
+25° С, то допустимые нагрузки корректируются путем умноже-
ния их на коэффициенты, приведенные в табл. 8-19.
Для голых проводов и шин поправочные коэффициенты сле-
дует применять только в случаях, когда температура среды зна-
чительно отличается от принятой в таблицах нагрузок.
2.	Для кабелей, проложенных в земле, длительно допустимые
токовые нагрузки приняты из расчета прокладки одного кабеля
в траншее на глубине 0,7—1,0 м при температуре земли +15° С
и удельном сопротивлении земли в 120 тепловых ом. При тем-
пературе земли, отличной от +15° С, допустимые нагрузки кор-
ректируются с помощью той же табл. 8-19.
В случае параллельной прокладки нескольких кабелей допу-
стимые нагрузки должны быть умножены на понижающие коэф-
фициенты, указанные в таблице 8-18. При этом в числе лежащих
рядом кабелей не должны учитываться резервные, г. е. такие ка-
бели, при отключении которых пропускная способность линии
оказывается достаточной для длительной передачи всей расчет-
ной мощности.
3.	Длительно допустимые нагрузки на одиночные кабели,
прокладываемые в трубах в земле без искусственной вентиля-
ции, должны приниматься как для таких же кабелей, проклады-
ваемых в воздухе.
4.	Если отдельные участки кабельной трассы находятся в
разных условиях охлаждения^ то допустимая нагрузка должна
приниматься для наихудших условий, если, однако, длина уча-
стка, находящегося в наихудших условиях, превышает 10 м.
5.	При повторно-кратковременном, кратковременном и тому
подобных режимах работы электроприемников (с общей продол-
жительностью цикла до 10 мин и продолжительностью рабочего
периода не более 4 мин) в качестве расчетной токовой нагрузки
для проверки сечения проводника по нагреву следует прини-
мать токовую нагрузку, приведенную к длительному режиму,
При этом:
а)	для медных проводников сечением до 6 лгл2, а для алюми-
ниевых проводников — до 10 .ил*2 включительно токовые нагруз-
ки принимаются как для установок с длительным режимом ра-
боты;
б)	для медных проводников сечением более 10 мм2, а для
алюминиевых проводников — более 16 мм2 допустимые токовые
332
Расчет силовых сетей
[Гл, S
нагрузки умножаются на коэффициент 0,875/КПВ, где ПВ —
продолжительность включения, выраженная в относительных ве-
личинах.
6. Для кратковременного режима работы с длительностью
включения не более 4 мин и перерывами между включениями,
достаточными для охлаждения проводников до температуры ок-
ружающей среды, наибольшие допустимые токовые нагрузки
следует определять как для повторно-кратковременного режи-
ма. При длительности включения более 4 мин, а также при пе-
рерывах недостаточной длительности между включениями, допу-
стимые токовые нагрузки следует принимать по нормам для
установки с длительным режимом работы.
7. Нулевые проводники в четырехпроводной системе трех-
фазного тока должны иметь пропускную способность не ме-
нее наибольшей возможной длительной токовой нагрузки в
них и сечение не менее 50% сечения проводника фазы той же
цепи.
Таблица 8-20
Предельная экономическая плотность тока
Предельная экономическая плотность
тока, al-u.u-
Наименование проводников
При Продолжите.!! ностм использования
максимума на1рузки, ч
свыше	свыше	свыше
1000 до 3000	3000 до 5000	5000 до 8700
Голые провода и шины:	|		2,1 1,1	1,3 1,0
медные 	 алюминиевые .........	о з 1,3		
Кабели с бумажной и провода с pesimoBoii изоляцией с жилами: медными 		3,0	2,5	2,0
алю.чшшевы.мп		1,6	1.-1	1,2
Кабели с резиновой изоляцией и медными жилами		3,5	3,1	2,7
Экономические плотности тока приведены в табл. 8-20.
При пользовании ею необходимо руководствоваться нижесле-
дующим:
1.	Для изолированных проводов сечением 6 лглг2 и менее эко-
номические плотности тока должны быть повышены на 40%.
2.	При нагрузке, распределенной неравномерно по длине
проводника одинакового сечения, экономическая плотность тока
по таблице для начального участка линии умножается на коэф-
фициент распределения Kv, принимаемый в зависимости от
§8-4]
Выбор сечений проводников
333
коэффициента линейного заполнения Кя.^, равного отношению
среднего но длине тока к току начального участка /н у:
Кл.3 = ^ К.
'н. у
0,1	4,3
0,3	2,5
0,5	г;
0,7	1.4
3.	При выборе сечений проводников для ряда однотипных,
взаимно резервирующих друг друга элекгроприемнпков общим
числом п, если известно, что все они одновременно не включа-
ются и т из них поочередно находится в работе, экономическая
плотность тока должна быть увеличена против норм таблицы
в И«Мраз.
Сечения, полученные с учетом всех поправочных коэффи-
циентов, должны округляться до ближайших по стандарту.
Годовое число часов использования получасового максимума
нагрузки, которое требуется знать для решения вопроса о необ-
ходимости проверки по экономической плотности тока выбран-
ных сечений в сетях напряжением до 1000 в, определяется из
выражения:
Т ____ U"r  ^ср. кв ™
"я '
где 117,.— годовой расход активной энергии, квт  ч;
PR()— получасовой максимум активной мощности в наи-
более загруженную смену, квт;
PCI,.hB— средняя квадратичная активная мощность по годо-
вому графику нагрузки, квт;
Ру—установленная мощность всех электроприемни-
ков, квт;
— коэффициент спроса;
Т— годовой фонд рабочего времени предприятия, ч.
Для предприятий с непрерывным технологическим процессом
можно считать Рср. ка ~ Рср см- Тогда:
гр 7 ср. см^ А*,, /
1”а Дзо Кс ’
где КИ — коэффициент использования.
При трехсменной работе предприятия без выходных дней
Т = 8760 ч.
При выборе сечений по экономической плотности тока в сетях
напряжением до 1000 в необходимо, чтобы Т„ а превышало 4000—
6000 ч. Для этого требуется, чтобы работа предприятия произво-
дилась в три смены (Т = 8760 ч) ц отношение А’и/Л'с было не
менее 0,5.
334	Pac'tei силовых сетей ]Гл. 3
§ 8-5. Электрическая защита силовых сетей
Все линии силовой сети, отдельные разветвленные' участки
их и ответвления к электроприемникам должны иметь защиту от
коротких замыканий.
При этом защита должна обеспечивать отключение аварий-
ного участка при коршких замыканиях в конце защищаемой ли-
нии (т. е. при минимальных значениях г. к. з.):
а)	на землю и многофазных — в сетях с глухозаземленной
нейтралью;
б)	двух- и трехфазных — в сетях с изолированной ней-
тралью.
В тех случаях, когда по условиям технологического процесса
или по режиму работы сети возможны длительные перегрузки
кабелей и проводов, требуется также и защита от перегрузки.
Защита ответвлений к отдельным электроприемникам может
совмещаться с защитой самих электроприемников, которая рас-
смотрена в § 4-3. Аппараты защиты электрической сети должны
удовлетворять определенным условиям, перечисленным в упомя-
нутом параграфе.
Защита сетей от коротких замыканий может выполняться
плавкими предохранителями и воздушными автоматическими
выключателями с электромагнитными или комбинированными
расцепителями.
Для предохранителей, в соответствии с первым и вторым
условиями (§ 4-3), плавкие вставки должны выбираться на ток,
наибольший из определяемых по максимальному длительному и
пиковому токам;
£ >
где К — коэффициент, зависящий от частоты и длительности пи-
кового тока, значения которого даны в § 4-3.
Третье условие — избирательность защиты отдельных после-
довательных участков сети — может быть проверено по время-
токовым характеристикам предохранителей выбранного типа.
Теоретически избирательность считается выдержанной, если
плавкие вставки разнятся на одну-две ступени.
Воздушные автоматические выключатели для защиты сетей
от коротких замыканий могут применяться двух типов: А3100 с
электромагнитными (максимальными) или комбинированными
(тепловыми и электромагнитными) расцепителями и А2000, из-
готовляемые только с электромагнитными расцепителями.
Токи уставок расцепителей автоматов выбираются согласно
указаниям, приведенным в § 4-3.
Вопрос о возможности осуществления избирательности защи-
ты решается в каждом отдельном случае по время-токовым
характеристикам автоматов в зависимости от величины т. к. з.
§ 8-5]
Электрическая защита силовых сетей
335
в сети. При небольших значениях т. к. з. избирательность защиты
в большинстве случаев достигается.
Выбранные величины плавких вставок предохранителей и
уставки токов трогания расцепителей автоматов для защиты се-
тей во всех помещениях, кроме взрывоопасных, не должны пре-
вышать допустимых длительных токовых нагрузок на проводни-
ки более чем:
а)	в 3 раза — для плавких вставок предохранителей;
б)	в 1,5 раза — для автоматов с комбинированными расцепи-
телями;
в)	в 4,5 раза—для автоматов с одними только максималь-
ными расцепителями.
Для взрывоопасных помещений соотношения между длитель-
но допустимыми токовыми нагрузками (пропускной способно-
стью) на проводники и токами плавких вставок или уставок ав-
томатов должны соответствовать указаниям § 8-4.
Если эти соотношения оказываются невыполненными, то при-
ходится прибегать к увеличению сечений проводников.
Надобность в защите сетей от перегрузки, возникающая, во-
обще говоря, крайне редко, не исключает необходимости устрой-
ства защиты от коротких замыканий,
Защита от перегрузки может быть выполнена:
а)	тепловыми элементами комбинированных расцепителей
автоматов типа А3100, выбранными по току /30;
б)	плавкими вставками предохранителей, когда пиковые
токи в сети не превышают расчетных более чем в раз
До) и, следовательно, плавкие вставки могут выби-
раться по максимальному длительному току без загрубления по
пиковому.
При выполнении зашиты сети от перегрузки необходимо,
чтобы допустимая длительная нагрузка на проводники состав-
ляла не менее 125% уставки тока теплового элемента автомата
или плавкой вставки предохранителя.
Для сетей ответственного назначения использование предо-
хранителей для защиты от перегрузок не рекомендуется по при-
чинам, изложенным в § 4-3.
Предохранители и максимальные расцепители автоматов
должны устанавливаться во всех нормально пезаземленных по-
люсах или фазах сети. В сетях трехфазного тока с изолирован-
ной нейтралью и в двухпроводных сетях однофазного или по-
стоянного тока допускается установка максимальных расцепите-
лей в двух фазах трехфазных сетей и в одной фазе (полюсе) —
двухпроводных.
Защита магистралей в схемах «блок трансформатор — маги-
страль» при напряжении 380/220 в с заземленной нейтралью мо-
жет быть выполнена на стороне высшего напряжения по одной
из схем, показанных на рис. 8-1.
336
Расчеч гц.ювых сечeti
[Гл. *
При этом зашита от однофазных коротких замыкании в ма-
гистрали осуществляется либо путем установки реле в пулевом
проводе (схема а), либо трехреленным пополнением максималь-
ной токовой зашиты (схема б). Последняя схема является пред-
почтительной особенно в тех случаях, когда подстанция питается
от удаленного распредустройства высокого напряжения.
Находит также широкое применение схема зашиты с помощью
трех реле прямого действия приводов КАМ и ПРБА.
Рис. 8-1. Схемы защиты установок „блок трансформатор —
магистраль'1: а — защита в нулевом проводе; 6—защита
с помощью реле па стороне высшего напряжения
ВМ — масляный выключатель; КО — отключающая катушка.
При выборе мест установки аппаратов защиты необходимо
руководствоваться следующими указаниями:
а)	располагать аппараты по возможности в местах, легко до-
ступных для обслуживания и исключающих возможность меха-
нических воздействий, вызывающих повреждения;
б)	устанавливать аппараты во всех местах сети, где сечения
проводников уменьшаются, или в местах, где это необходимо
для соблюдения избирательности;
в)	устанавливать аппараты непосредственно в местах присо-
единения защищаемых проводников к питающей линии с таким
расчетом, чтобы длина незащищенного участка при любом спо-
собе прокладки не превышала трех метров.
Для ответвлений, выполняемых в труднодоступных местах
(например от питающих шинопроводов, прокладываемых на
большой высоте), аппараты зашиты допускается устанавливать
на расстоянии до 30 м от точки ответвления в удобном для об-
служивания месте. При этом сечение ответвления, выбранное
§ *-6]
Расчет сетей на потерю напряжения
337
по расчетному току в ответвлении, должно иметь пропускную
способность, соешвляющую не менее 10% пропускной способно-
сти таити щепного учашка магистрали.
Аппараты защиты можно не устанавливать, если это целесо-
образно по условиям эксплуатации, в следующих случаях:
а)	в местах снижения сечения питающей линии по ее длине
и па ответвлениях от нее, если защита предыдущего участка ли-
нии защищает участок со сниженным сечением (как линии, так
и ответвления) и если незащищенные участки линии имеют про-
пускную способность не менее половины пропускной способно-
сти защищенного участка линии;
б)	в местах присоединения к питающей линии проводников
цепей управления, измерения и сигнализации, отключение кото-
рых может повлечь за собой опасные последствия, при условии
если эти пени вне машин, агрегатов и распределительных
устройств выполнены проводниками в трубах, в металлической
или другой негорючей оболочке.
§ 8-6. Расчет сетей на потерю напряжения
Расчет силовых сетей на потерю напряжения должен обес-
печить:
а)	напряжение на зажимах двигателей при нормальном ре-
жиме не менее 95% от номинального;
б)	необходимые величины пусковых моментов двигателей
при пиковом токе.
При питании электроприемников от достаточно близко распо-
ложенных подстанций расчет сети на потерю напряжения носит
проверочный характер и, как правило, не приводит к увеличе-
нию сечений, выбранных по допустимой нагрузке. Основное зна-
чение этот расчет приобретает лишь для достаточно протяжен-
ных линий, а также линий, выполненных стальными проводни-
ками.
В отличие от падения напряжения, представляющего собой
геометрическую разность напряжений в начале и конце линии,
потеря напряжения представляет собой арифметическую раз-
ность напряжений, т. е. ту величину, которая может быть опреде-
лена путем измерения вольтметрами.
Если обратиться к векторным диаграммам, изображенным на
рис. 8-2, то падение напряжения на обеих диаграммах изобра-
жается вектором АВ, а потери напряжения будут соответственно:
АС = АВ-cos у;
AD = АЕ %- ED = AC- sin о %- SC-cos э.
В этих диаграммах векторами С, и V- изображены напряже-
ния cooTBeic 1 ве.чно в начале п конце липни
22—1258
338	 Расчет силовых сетей	[Гл. 8
Так как ВС = 1г и АС = 1х, то потеря напряжения s сети
(в вольтах) может быть найдена по формуле:
— I (г • COS у -г X- sill ср).
Выражая потерю напряжения в процентах и пользуясь для
удобства параметрами линии,
Рис. 8-2 Векторные диаграммы
токов и напряжений: а — для не-
индуктивной линии с индуктивной
нагрузкой; б — для индуктивной
линии с индуктивной нагрузкой.
8% :
отнесенными к 1 км длины, полу-
чим следующие выражения:
а)	для сетей переменного од-
нофазного тока
е% =77:	(f-cos'r -г
+ X- sin а);
б)	для сетей переменного трех-
фазного тока
г°0	 100 (г-cos а -И х- sin ?);
в)	для сетей постоянного то-
ка и однофазного переменного
тока с неиндуктивной нагрузкой
о ц г
= ^-100.
Для трехфазных сетей с неин-
дуктивной нагрузкой формула
приобретает вид:
=	100.
В этих формулах приняты следующие обозначения:
I—расчетный ток, п;
L—расстояние от точки питания до точки приложения
равнодействующей нагрузки, км\-
U, ил—напряжения сети (£7Л—линейное напряжение), в;,
г, х — соответственно активное и реактивное сопротивле-
ния, ом!км\
cos ? — коэффициент мощности нагрузки.
Активное сопротивление:
г = pz ~ • 103 [ом/км],
где pt — удельное сопротивление проводника, зависящее от его
материала и температуры нагрева, ом-ммУм;
q—сечение проводника, .м.ч-.
§ R-6]	Рас!:’! сетей на потерю напряжения
339
Изменение удельного сопротивления проводника ог нагрева-
ния выражается следующей зависимостью:
Р, = Рс[1 +а(^-20э)1,
где р0 — удельное сопротивление проводника при t0 == -f-20° С,
dm  мм:'/м;
у. — температурный коэффициент сопротивления.
Для меди р0 = 0,0178, а = 0,00393 на ГС. Для алюминия
Ро = 0,029, а = 0,004 на Г С.
Для проводников, работающих в условиях, близких к наи-
большей допустимой для них нагрузке, температуру нагрева
можно считать порядка 50'' С; при этом удельное сопротивле-
ние р, равно: для меди 0,02, для алюминия 0,033 ом-мм2/м.
Для" стальных проводников активное и реактивное сопротив-
ления зависят, кроме того, от величины тока нагрузки.
Величина х для проводников из цветного металла представ-
ляет собой реактивное сопротивление, вызванное внешней ин-
дуктивностью проводников; для стали та же величина является
арифметической суммой внутреннего и внешнего реактивных со-
противлений.
Реактивное сопротивление в омах на 1 км, вызванное внешней
индуктивностью круглых проводов, расположенных симметрич-
но, т. е. в вершинах равнобедренного треугольника, определяется
из выражения:
on
Онегин = 0,14451g 0,0157,
где D — расстояние между осями проводников, см;
d—диаметр провода, см.
Обозначим через а расстояние между осями проводов, распо-
ложенных на одной прямой по вертикали или горизонтали;
тогда с достаточным для практических целей приближением
можно пользоваться той же формулой, приняв D = 1,26 а.
Для плоских шин и шин из угловой стали, расположенных
на одной прямой, внешнее реактивное сопротивление в омах на
1 км может быть определено из выражения:
= 0,1445 1g
где а— расстояние между осями шин, см;
гэ— эквивалентный радиус шин, см.
Для плоских шин /~э= 0,2235 (b-f-d); для шин из угловой
стали гэ = И0,158/-3 + 0,1773, где b и д соответственно ши-
рина и толщина полосы или полки уголка.
Для ответвлений к отдельным электроприемникам провероч-
ные расчеты на потерю напряжения обычно не производятся
из-за малых моментов нагрузки. Исключением являются случаи
22*
ЗЮ
Расчет си квит сетей
___________[Гл, Я
прямого пуска от сети достаточно мощных короткозамкнутых
двигателей при необходимости для них определенной величины
пускового момента, которая, как известно, находится в прямой
зависимости от квадрата подводимого к двигателю напряжения.
Определение потерь напряжения в подобных случаях рассмо-
1 рено в § 3-7.
Исходя из потерь напряжения в i рапефор маторах и установ-
ленного уровня напряжения у двигателей (не ниже 95% номи-
нала), потеря напряжения ог исючпика питания до наиболее
удаленной точки силовой сети при нормальном режиме не дол-
жна превышать 6—7%. За расчетную силу тока при этом при-
нимается получасовой максимальный ток ho-
При радиальных схемах питания, когда имеет место одна на-
грузка, приложенная на конце линии, а также при магистраль-
ных схемах питания ряда сосредоточенных нагрузок, расстоя-
ния L до точек приложения нагрузок являются явно выраженны-
ми. Потеря напряжения до каждого распределительного пункта,
питаемого по магистральной схеме, определяется при этом путем
нахождения потерь на каждом из участков сети в отдельности и
последующего суммирования их.
При магистральных схемах с нагрузками, распределенными
по всей магистрали с той или иной степенью равномерности,
точка приложения равнодействующей их не является очевидной.
Если мощности электроприемников, подключенных к рассматри-
ваемой магистрали, а также расстояния между точками подклю-
чения их разнятся друг от друга незначительно, то нагрузку
магистрали можно считать равномерно распределенной и прини-
мать за точку приложения равнодействующей нагрузки геоме-
трический центр магистрали.
Если же мощности электроприемников и расстояния между
точками присоединения их разнятся значительно, то расстояние
до точки приложения равнодействующей нагрузки можно при-
ближенно исчислять с помощью выражения:
Г _Люм/-! + Т’ном/г + . . . +
Р L Р I. Л- Р	’
'ном, 1 'ном.. ‘ 1 г ном/;
где Pa0Mi, Рнт<2 .. • Рн(м —номинальные мощности электро-
приемников;
Llt L2...Ln—расстояния от точки питания до
точек подключения соответствую-
щих электроприемников.
Для фидеров, питающих троллейные линии, следует опреде-
лять теоретически наивыгоднейшие сечения из расчета на поте-
рю напряжения при пиковом токе и затем проверять их на на-
грев по среднему квадратичному току.
§ 8-fi) 1’ссчет сетей на потерю напр.чтсен/.’.ч	311
Под теоретически наивыгоднейшим понимается то наимень-
шее сечение, при котором еще возможна передача заданного тока
на необходимое расстояние при данном напряжении. Исходя из
этого, при определении теоретически наивыгоднейшего сечения
фидера должна быть принята фиктивная длина, равная сумме
фактических длин самого фидера и участка троллейной линии
от точки питания до наиболее удаленного конца. Потеря напря-
жения при расчете должна быть принята наибольшей допусти-
мой при пиковом токе от начала фидера до наиболее удален-
ного конца линии.
При выборе стандартного сечения фидера по расчетному сле-
дует принимать ближайшее меньшее сечение, если потеря напря-
жения при этом не превысит намного расчетную и если резуль-
тат проверки на нагрев по среднему квадратичному току это
допускает.
Сечения проводников троллейных линий выбираются по на-
греву средним квадратичным током и проверяются на потерю
напряжения при пиковом токе. Последняя даже при самом не-
благоприятном расположении кранов на линии не должна пре-
вышать (вместе с потерей напряжения от источника питания до
точки подключения фидера к линии) следующих величин: 8—9%
при переменном и 11 —12% при постоянном токе.
За расчетную длину при определении потери напряжения в
троллейной линии принимают расстояние от точки подключения
фидера к линии до наиболее удаленного конца ее.
В случае питания одной троллейной линией нескольких кра-
нов следует учитывать малую вероятность одновременной рабо-
ты их в самом удаленном конце линии и принимать для расчет-
ной длины нижеследующие поправочные коэффициенты: около
0,8 при двух и около 0,7 при трех кранах на линии.
Коэффициент мощности при пиковом токе можно принимать
равным порядка 0,5 для кранов малой грузоподъемности, на ко-
торых преобладают короткозамкнутые двигатели, и порядка 0,6
для кранов большой грузоподъемности, оборудованных двига-
телями с фазовым ротором.
Если в результате проверки оказывается, что потеря напря-
жения при пиковом токе превосходит допустимую величину, ю
приходится прибегать к одному из следующих мероприятий:
а)	к увеличению сечения линии, или питающего ее фидера,
или, наконец, и линии, и фидера;
б)	к изменению схемы питания троллейной линии путем пе-
реноса точки питания ближе к центру ее, или же путем секцио-
нирования, с раздельным питанием каждэ#*секции;
в)	к применению системы подпиток.
Выбор одного из этих мероприятий решается путем тёхнико-
экономического сравнения вариантов.
Расчет подпиток рассматривается в § 8-8.
342	Расчет силовых сетей	[Гл. 8
Табл. 8-21—8-24 служат для определения потерь напряжения
в сетях 380 в, выполненных проводниками из цветных металлов
(меди и алюминия) при различных способах прокладки. Если
напряжение в сети составляет 220 или 500 в, то полученные по
таблицам значения потерь напряжения надо умножить соответ-
ственно на коэффициенты 1,73 и 0,76.
Таблица 8-21
Потери напряжения в процентах на 1 а-км в трехфазных сетях 380 в,
выполненных проводами с медными жилами в трубах или кабелями
с медными жилами
Сечение, лмх2	Потери напряжения $				% при cos	о, равном:		
	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
4	0,69	0,93	1,16	1,37	1,59	1,81	2,03	2,23
6	0,49	0,63	0,78	0,93	1.07	1,22	1,36	1,49
10	0,30	0,39	0,48	0,57	0.65	0,74	0,82	0,89
16	0,20	0,26	0,31	0.36	0,41	0,47	0,52	0,56
25	0,14	0,17	0,21	0,24	0,27	0,30	0,34	0,36
35	0,11	0,13	0,15	0,18	0,20	0,22	0,24	0,26
50	0,08	0.10	0,12	0.13	0,15	0,16	0,175	0,18
70	0,07	0,08	0,00	0,10	0,11	0,12	0,13	0,13
95	0,06	0,07	0.08	0,085	0,09	0,0'45	0,10	0,095
120	0,05	0,06	0,065	0,07	0,075	0,08	0,08	0,075
Таблица 8-22
Потери напряжения в процентах на 1 а-км в трехфазных сетях 380 в,
выполненных проводами с алюминиевыми жилами в трубах или
кабелями с алюминиевыми жилами
ение, .in/2	Потери напряжения *?.о ври tus равном:							
					0,7	0,8	0,9	I
	0,3	0,4	0,5	0,6				
4	1,18	1,56	1,94	2,31	2,69	3,06	3,44	3,8
6	0,80	1,05	1,30	1,55	1,80	2,09	2,30	2,53
10	0,49	0,64	0,77	0,94	1.09	1,23	1,38	1,51
16	0,32	0,41	0,50	0,60	0,69	0,78	0,87-	0,95
25	0,205	0,275	0,33	0,3'4	0,45	0,505	0,56	0,60
35	0,16	0Ж	0,245	0,285	0,33	0,37	0,405	0,43
50	0,12	0,15	0,18	0,22	0,235	0,26	0,285	0,30
70 ?	0,0Э5	0,12,	0,14	0,155	0,175	0,19	0,21	0,22
95	0,08	0,09	0,105	0,125	0,135	0,145	0,155	0.16
120	0,07 4	0,08	0,04	0,10	0,11	0,12	0,13	0,13
§ 8-6]
Расчет сетей на потерю напряжения
343
Таблица 8-23
Потери напряжения в процентах на 1 а-км в трехфазных сетях 380 в,
выполненных медными и алюминиевыми проводами открыто
с расположением проводов по одной прямой на расстоянии 150 мм
друг от друга
Сечение, лги2	Потеря напряжения е°'о при cos					7» равном:		
	0,3	0,4	0.5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
16	0,29	М 0,34	е д п ы е 0,39	Пров 0,435	ода 0,48	0,52	0,55	0,545
25	0.22	0,255	0,285	0,31	0,335	0,355	0,37	0,35
35	0,19	0,21	0,23	0,25	0,265	0,275	0,28	0,25
.50	0,165	0,18	0,19	0,20	0,205	0,21	0,21	0,175
70	0,145	0,15	0,16	0,165	0,17	0,17	0,16	0,125
95	0,13	0,135	0,14	0,14	0,14	0,135	0,13	0,09
120	0,12	0,125	0,13	0,13	0,125	0,12	0,11	0,07
150	0,11	0,115	0,12	0,12	0,11,5	0,11	0,095	0,06
16	0,41	А л ю 0,50	1 п п п е 0,59	вне п 0,675	) 0 В О д 0,76	0,84	0,91	0,95
25	0,30	0,36	0,41	0,465	0,515	0,56	0,60	0,605
35	0.245	0,285	0,32	0,36	0,39	0,42	0,44	0,435
50	0,20	0,23	0,25	0,275	0,295	0,31	0,32	0,30
70	0,17	0,19	0,205	0,22	0,23	0,24	0,245	0,215
95	0,15	0,16	0,17	0,18	0,19	0,195	0,19	0,16
120	0,14	0,15	0,155	0,16	0,16	0,16	0,16	0,13
150	0,125	0,135	0,14	0.14	0,14	0,14	0,135	0,10
Таблица 8-24
Потери напряжения в процентах на 1 а км в трехфазных воздушных
сетях 380 в, выполненных алюминиевыми проводами при расположении
их по одной прямой на расстоянии 400 мм друг от друга или
в шахматном порядке на расстоянии 600 мм между верхней и нижней
фазами
Потеря напряжения при cos равном:
Сечение, лги-	0,3	0.4	0,5	0,6	0,7	0,8	0.9	|	1	
16	0,42	0,55	0,585	0,66	0,74	0,81	0,87	0,89
25	0,32.	0,37	0,42	0.465	0,51	0,5.5	0,58	0.57
35	0,265	0,30	0,33	0,365	0,39	0,415	0,42	0.41
50	0,23	0,245	0,27	0,285	0,30	0,315	0,32	0,285
70	0,195	0,21	0,22	0,235	0,24	0,25	0,245	0,20
95	0,175	0,185	0,19	0,20	0,20	0,20	0.10	0,15
120	0,165	0,17	0,175	0,18	0,18	0.175	0,165	0,12
150	0,15 '	0,155	0,16	0,16	0,16	0.15	0,14	0,095
344
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Пример пользования таблицами. На конце трехфазной
воздушной линии напряжением 380 в и длиной /. = 0,12 км, выполненной
алюминиевыми проводами сечением 16 .и.и, приложена нагрузка / = 70 а при
cos о = 0,7.
По табл. 8-23 находим, что на 1 а • км е0 = 0,74%. Полная потеря на-
пряжения будет:
е = е0/Д = 0,74-70'0,12== 6,2 %.
Выше уже говорилось, что для стальных проводников актив-
ное и внутреннее реактивное сопротивления зависят от величины
протекающего по проводнику тока, что в значительной мере
усложняет производство расчетов.
Инж. С. Л. Дайлис предложил упрощенный метод расчета
стальных токопроводов при переменном токе. Этот метод осно-
ван на том, что при встречающихся в практике плотностях тока
п расстояниях между фазами полное сопротивление стального
токопровода того или иного профиля колеблется лишь в пределах
порядка ±10%.
Формулу для определения потери напряжения в сети трех-
фазного переменного тока можно представить в виде:
= KIL,
где
,,	/3 [/"а COS Cf + (Хвнутр + хвнешн) sin ср]
А —----------------ту---------------1UU.
UЛ
Здесь гя обозначает активное сопротивление токопровода
переменному току в омах на 1 км на фазу, а хвнутр и хвнешн —
соответственно внутреннее и внешнее реактивные сопротивления.
Задача, следовательно, сводится к определению величины
коэффициента
В табл. 8-25 и 8-26, составленных для наиболее употребитель-
ных профилей токопроводов, приведены значения коэффициен-
та К при значениях cos ср в пределах от 0,3 до 0,95 и при на-
пряжении сети 380 в. Значения коэффициента /< вычислены для
двух нагрузок: минимальной Г и максимальной I", представля-
ющих собой пограничные значения, за пределы которых нагруз-
ки, встречающиеся на практике, обычно не выходят.
В таблицах приведены также соответствующие этим нагруз-
кам значения га, хвнутр и хвнешн.
С помощью этих таблиц можно решить две задачи:
а)	выбрать профиль и сечение токопровода по заданной на-
грузке и потере напряжения;
б)	определить потерю напряжения для выбранного токопро-
вода.
§ Я-G]
Расчет сетей на потерю напряжении
345
Значения коэффициентов А' и характеристики для полосовой стали
	р •э>1вн/	I 118 144 173 227 283 120 154 184 241 ! 299 132 161 192 250 306 118 1-14 173 227 283 120 154 184 241 299 132 16) 19.’ 250 306
пэ ‘имвевф Лкжам <ЭИНВ0133Й<1		13 13 15 15 15 13 13 15 15 15 13 13 i 15 15 1 15 13 13 15 15 1 15 13 13 15 15 15 13 13 15 15 15
ПЛ [ .Н1ПЭНН ев по *	а		9,251 0,252 0.262 0,261 0,261 0.264 0,235 0,243 0,243 , 0,243 0.223 0,222 0,23 0,228 0,228 0,254 0,252 0,262 0,261 0,261 0,264 0,235 0,243 0,243 0,243 0,223 । 0,222 0,23 0,228 < .228
Н‘Л [ .diAHfl ин по ‘	Л'		х v 2 ~ 5 с х о х а ? г*. х	ic г? о х	X 1—х t.— -. — О— — *-*-©*-*- — ©О
пл	вн по ,ej	1 3,87 3,2 1 2,62 ! 2,0 1.6 3,48 2,88 2,46 1,85 1,5 3,39 2,74 2,31 1,76 , 1,42 3,50 2,82 2,4 1.9 1,45 3,3 2,6 2,3 1.7 1.4 3,05 2,45 2,05 1,57 1,25
	v 7	U? © © © © © © © Ф © © © © © ©	OW3OCWICL' ООСОССС s г, q - х<г х п х i- 7, м ’г о
	о*	2.02 1,675 1,38 1,05 0,855 1,83 1,52 1.3 1.015 0,80 1,76 1,43 1,215 0,927 0,778 1,84 1,49 1,265 1,01 0,79 1.74 1,37 1,21 0,91 0,75 1,6 1.29 1,09 0,84 0,675
		(/') 2,07 1,72 1,42 1,095 0,885 1,87 1,55 1,33 1,02 0,83 1,81 1.47 1,25 0,945 0,785 (/”) 1,88 1,53 1,30 1.035 0,812 1,775 1,40 1,245 0,933 0,775 1,644 1,315 1.115 0,85 0.70
	х ©‘	2,085 1,173 1,435 1.И 0.895 1,885 1,565 1.345 1,028 0,84 1,82 1,485 1,26 0,95 0,795 1 к а х 1,895 1,54 1,32 1,05 0.83 1,785 1,41 1,252 0,945 0,787 1,65 1,325 ' 1,125 0,865 0,707
	о	а I р у 2.08 1,725 1,43 1.11 0,90 1.88 1,56 1,345 1,025 0,845 1,82 1,48 1.27 0,945 0,80 а г ру г 1 1.89 1.54 1 1,312 ! 1,05 ! 0,835 1,785 1.41 1,252 0,942 0,79 1,645 1.325 1,13 0,86 0,708
	LI?	1 И X н : 2,055 1,71 1.415 1,1 0,895 1,86 1,54 1,33 1,02 0,84 1.8 1,47 1.25 0,94 0,795 их н ; 1,87 1,53 1,30 1,042 0,83 1.775 1,395 1,245 0,936 0.785 1,635 1,31 1,12 0,855 0,706
равно		е н ь п 2,025 1,69 1,4 1,087 0,887 1,84 1,52 1,315 1,01 0,832 1,78 1,45 1,235 0,925 0,785 :) л ь ш 1,86 1.519 1,29 1,03 0,825 1,75 ! 1,38 | 1,225 : 0,930 | 0,78 1,605 1 1,295 | 1,105 0,847 1 0,70
с и	О*	найм 2,0 1.66 1,375 1,07 0,675 1 1.8 : 1,49 1,295 0,99 0,82 1,75 1.42 1,21 0.91 0,773 н а и 6 । 1.82 1,48 1,27 1,02 0,815 1.74 1,36 1.21 0,915 0,77 1,58 1,27 1,09 0,85 0,69
я A' npi	о*	При 1,945 1,62 1,35 1.05 0,86 1,76 ! 1,46 1,27 0,975 0,8] 1,7 1,39 1,195 0,89 0,756 При ! 1,78 1,46 1,245 1,00 0,80 1,69 1,33 1,18 0,90 0,755 1,545 ; 1.25 . 1,07 0.832 i 1 0.68
S	1Л ю	1,9 1,58 1,315 1,025 0,84 1,72 1,425 1,23 0,955 0,79 1,66 1,36 1,16 0,867 0,745 1,725 । 1,415 1,205 0,97 0,79 ! 1,64 1,29 1,15 । 0,88 0,74 1.5 1,215 । 1.05 0,815 | 0,667
СО	о	1,845 1,53 1,28 1,0 0,825 1,67 1,35 1,2 0,93 0,773 1,61 1,315 1,13 0,84 0,728 1,68 1,38 1,18 0,95 0,77 1,60 1,26 1,125 0,86 0,725 1,46 1,18 . 1.02 0,785 1 0,65
	ю о	1,785 ! 1,49 1 1,24 i 0,97 0,795 1,62 1,34 1.165 0,90 0,748 1,56 1,275 1,09 0,8)5 0,708 1,63 1,33 1,15 0,923 0,795 1,56 1,22 1,09 0,84 0,7 1.41 1,15 । 0,99 о,76 : | о.бзз :
	о’	1.725 1,435 1.2 0,94 0,775 1.55 1 1.3 . 1.125 0,862 0,727 1,51 1,235 1,06 0,785 0,686 1,58 1,295 1,105 1,89 0,73 1,15 1,18 1,05 0,805 0,681 1,37 l.H 0,955 0,745 0.615
	©	1,71 1,385 1,157 0,91 0,745 1,485 1,25 1.09 0,845 0,705 1,45 1,19 1,02 0,755 0.665 1,52 1,24 1,07 0,865 0,705 1,45 1.14 1,025 0,785 0,86 1,315 1,065 , 0,925 i 0,725 , 0,585
		1,59 1,33 1.11 0,875 0,725 1.41 1.2 1,05 0,812 0,677 1,38 1.14 0,98 0,725 0,64 1,46 1.2 1,08 0,83 0,652 1,39 1,09 0,95 0,75 0,632 1,26 1,02 0,89 0,69 0,575
а 2	полосы. мм	XXXXXXXXXXXXXXX	xxxxxxxxxxxxxxx S8888SS888S8888 S8$SSSSSS85S«S8
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
§ 8-6]Расчет сетей на потерн/ напряжения	347
Значения коэффициентов К и характеристики для угловой стали
		„ .эявм.
		t?	/
n'j ‘имвевф Ляжэк		
аинво13зе<1		
		ПЯ I ВН .НГП-ЗН8
по		.V
		л?/ I ВН .diXiie
по		
ИГ?1 [	-В ВН ПО J	
» 7		
	с	
		
		о'
		о
	о*	
с		
X		
S		о’
		
е-		eg
о		о*
		
{Л		
—		
		©“
		
X		
X		L: .
		1Л
X		О
	S	
		LC
		о’
	о	
		ю
		Л
		о
		Л
		о
	«	
ф	о	х
Z 2	S3 о н	ч а? ” *
		<>
1	Первая задача возникает в тех случаях, когда потеря напря-
жения должна определяться при максимальном длительном
токе, по которому производится и выбор сечений по допустимому
нагреву, что обычно имеет место для силовых фидеров и маги-
стралей.
i	Вторая задача возникает тогда, когда расчет на потерю
напряжения должен производиться по пиковому току, пре-
вышающему тот расчетный ток, по которому определяется сече-
ние токопровода, чго имеет место, главным образом, при рас-
чете троллейных линий.
Первую задачу решают так:
а)	исходя из принятой величины е и заданных / и L, опреде-
ляют коэффициент К',
б)	по найденному значению /< по таблицам, составленным
для /', определяют различные возможные варианты решения в от-
ношении выбора профиля токопровода; при этом выбранный про-
филь должен иметь табличное значение К, меньшее или совпа-
даюшее с расчетным;
в)	в тех случаях, когда табличное значение Г близко подхо-
дит к /, значение /< может быть принято равным табличному.
В противном случае для найденного профиля дополнительно на-
ходят значение К, соответствующее току I", а затем путем ин-
терполяции определяют уточненное значение /(, соответствующее
! току /, и, наконец, действительную потерю напряжения.
Вторую задачу решают следующим путем:
i	а) для выбранного по заданному току нагрузки профиля то-
копровода и его сечения находят значения К\ и /G. отвечающие
соответственно токам /' и I". При этом cos ср принимается соот-
ветствующим тому режиму, для которого производится опреде-
ление потери напряжения;
,	б) путем интерполяции определяют действительное значение
/<, соответствующее току /;
в) по формуле ъ = К1Ь подсчитывают потерю напряжения.
При решении обеих задач интерполяция для определения
действительной величины /< производится по формуле:
К = КХ-(КХ- К2)	.	(8-4)
Предлагаемыми таблицами можно пользоваться также при
напряжениях, отличных от 380 в. При этом величины К должны
’ быть умножены на 0,577 при напряжении 220 в и на 1,317 при
напряжении 500 в.
Пример расчета стального токопровода. Трехфазная
магистраль длиною 70 м питается линией длиной 20 м. Нагрузка магистрали
приближается к равномерно распределенной; максимальный длительный ток
г». нагрузки /,;-, = 90 a, cos-=0,7, напряжение сети 380 в, допустимая потеря
напряжения 5,.2%.
348
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Магистраль предполагается выполнить в виде шинопровода и вслед-
ствие незначительной величины нагрузки применить для нее полосовую
сталь. Линию, питающую магистраль, предполагается выполнить одножиль-
ными проводами марки АПРТО до 1000 в в газовой трубе. Требуется вы-
брать и проверить на потерю напряжения сечения линии и магистрали.
Ход расчета. По табл. 8-9 длительно допустимых нагрузок для
алюминиевых проводов, прокладываемых в газовых трубах, при расчетном
токе /зо = 9О а необходимо сечение проводов q = 35 .и.и2.
По табл. 8-22 находим, что при q =35 .и.и2 и cos-j=0.7 потеря напря-
жения so в линии составит на 1 а-км 0,33%. Потеря напряжения при
До — 90 а н L = 0,02 км будет следовательно:
£л = £о%7 = 0,33 -90-0,02 « 0,6'%
и на долю магистрали остается потеря напряжения:
ем = е — £л = 5.2 — 0,6 = 4,6%.
Так как магистраль по условию считается равномерно нагруженной, то
за расчетную длину в формуле для определения потери напряжения должно
быть принято расстояние от точки питания до геометрического центра маги-
страли, т. е.:
Тогда:
ь- ______________________ ~м _______4,6_
/30Т.Мр - 90-0,035 ~
По табл. 8-25 при наименьшей нагрузке I' для cos-з = 0,7 и К\ = 1,4
(ближайшего меньшего к расчетному) находим подходящую стальную по-
лосу размером 60 X 3 мм.
Для выбранной полосы по той же таблице, но для наибольшей на-
грузки I", находим А2=1,29. Уточненное значение К будет по формуле
(8’4):
Действительная потеря напряжения в магистрали составит:
£м = К1жЬМр = 1.31-90-35-10-’ « 4,1%.
§ 8-7. Определение потерь мощности и электроэнергии в сети
Определение потерь мощности в сети бывает обычно необхо-
димо при технико-экономических сравнениях различных вариан-
тов. Проверочные же расчеты сети на потерю мощности, как
правило, не производятся, так как нормами лимитируется только
потеря напряжения, с которой потеря мощности находится в бо-
лее или менее определенном соотношении.
Потеря мощности в проводнике равна, как известно, /2 R[er},
причем при переменном токе нагревание производит полный
ток:
§ 8-7]Определение потерь мощности и электроэнергии в сети 349
Для постоянного и однофазного переменного тока потеря
мощности в линии с сосредоточенной нагрузкой будет равна:
Др — 2PR-10~3 [л'вт].
Для трехфазного гока потеря составит:
Др = 31-R-10~3
Известно, что
= у Ю3 [и.и],
где о, — \дельное сопротивление проводника (рм  мм2/м) при
R С;
L—длина проводника, км (в одну сторону до точки при-
ложения нагрузки);
</-- поперечное сечение проводника, мм2.
Поэтому расчетная формула приобретает вид:
при ПОС1ОЯНПОМ и однофазном переменном токе
при трехфазном токе
л _3^Zp,
•
Относительная потеря мощности, выраженная в процентах,
будет:
при постоянном токе
г"- = ^юо = 2>-юз
при переменном однофазном токе
при трехфазном токе
' qU cos
1lLb<
Для линии постоянного тока выражение —пРеД’
ставляе: собой относительную потерю напряжения в процентах
и, следовательно, относительные потери мощности и напряжения
при постоянном токе численно равны.
350
Расчет силодых сетей
[Гл. 3
Если в линиях переменного тока реактивная составляющая
потери напряжения мала и ею можно пренебречь, то при одно-
фазном токе:
ео/о = ^Е212Г.Ю5;
при трехфазном токе*
Как в том, так и в другом случае:
л .	с’/о
Р%-^-
Этим соотношением можно пользоваться с достаточным в
практических целях приближением для определения потерь
мощности в линиях, выполненных кабелем или проводами в
трубах.
Для открыто проложенных проводов или шин нельзя прене-
бречь реактивной составляющей потерн напряжения, и опреде-
ление потери мощности приходится производить самостоятель-
ным путем.
Для линий с несколькими сосредоточенными нагрузками
определение обшей потери мощности производится путем опре-
деления потерь на каждом из участков линии и последующего
суммирования их.
В случае равномерно распределенной нагрузки, т. е. когда
равные нагрузки i приложены на равных расстояниях /, а коэф-
фициенты мощности отдельных электроприемников можно счи-
тать равными, допустимо арифметически суммировать участко-
вые токи.
Начиная с последнего участка, эти токи будут равны:
1п = г; /„_j = 2г;...; Z2 = (/z — 1) г; Д = ni = I.
Потеря мощности в одном проводе, принимая во внимание
равные длины и сечения всех участков, будет равна:
\р = 2 i2r = i-r [I-1 ~ 22 Д .. . + (/г — 1)г + «2],
где г — сопротивление одного участка длиной Z.
Выражение в скобках представляет собой:
т=1
Тогда:
\р ~ i-r-”- — (in)-	[Л'вт],
Л	и ' qu 3 3q 1 n
§ R-8] Расчет системы подпиток для тролленных линий	351
где I — суммарный ток нагрузки, а;
L— полная длина, км.
Для трехфазной линии с трехфазными нагрузками:
Др = 3	[ квт ],
а относительная потеря мощности:
Этой формулой можно пользоваться для определения по-
терь мощности в трехфазных цеховых шинопроводах, от которых
получает непосредственное питание большое количество электро-
приемников.
Потеря мощности в сети определяется по расчетной макси-
мальной. длительной нагрузке Ао- Для определения годовых по-
терь электроэнергии расчетную максимальную потерю мощно-
сти следует умножить на годовое число часов использования
максимума нагрузки Т х а, значения которого приведены в
табл. 8-5.
§ 8-8. Расчет системы подпиток для троллейных линий
Как указывалось в § 8-6, сечения троллейных линий и пита-
ющих их фидеров выбирают по допустимому нагреву при по-
лучасовом максимуме нагрузки и проверяют на потерю напря-
жения при пиковом токе.
При больших длинах троллейных линий и больших пиковых
токах возникает вопрос о секционировании линий или же о при-
менении системы подпиток.
Решают этот вопрос путем технико-экономических сравнений
обоих вариантов.
Как уже говорилось в § 7-10, подпитку можно выполнить
двумя способами:
а)	кабелем или проводом в трубах в виде шлейфов;
б)	алюминиевой лентой, прокладываемой параллельно трол-
леям непосредственно по держателям (по предложению инже-
нера М. А. Лакса).
При первом способе расстояние между точками присоедине-
ния подпитки к троллеям — так называемый шаг подпит-
ки— определяется расчетом, а сама система подпитки является
безындукционной.
При втором способе шаг подпитки является величиной по-
стоянной, равной расстоянию между конструкциями для крепле-
ния троллеев, но сама система подпитки является индукционной,
поскольку между троллеями и подпитками имеет место взаимо-
индукция.
352
Расчет силовых сетей
Расчет системы безындукционной подпитки сводится,
по существу, к нахождению закона разбивки линии на участки,
Рис. 8-3. Схема питания троллей-
ной линии с подпиткой.
т. е. к определению шагов подпит-
ки. Методика расчета троллей-
ных линий с подпиткой разрабо-
тана инж. II. В. Копытовым.
Рассмотрим линию, схемати-
чески изображенную на рис. 8-3.
Пусть в точке О будет иметь
место наибольшая потеря напря-
жения. Тогда для произвольно
выбранного шага ВС должно
иметь место равенство полных со-
противлений на участках ВО и
BEFCO. Обозначим:
4— расстояние от точки О до точки В (начало шага под-
питки), м;
41. п—длина шага подпитки, -И;
4—протяженность кабеля подпитки BEFC, м;
— полное сопротивление 1 м троллея, ом;
zn—полное сопротивление 1 м кабеля подпитки, ом;
&F,— потеря напряжения от точки питания линии А до точ-
ки О при наиболее тяжелом режиме работы линии, в;
Azz.r— то же, но до точки В;
Az/—то же, но на 1 ,и линии.
Тогда из условия равенства сопротивлений участков ВО и
BEFCO, допуская алгебраическое сложение полных сопротивле-
ний, будем иметь:
^т4 ^п4 “Р (41. п 4)1
9 г / — г / J- с- /
^П£ И I	II •
Отсюда:
I __ Айп +

1 । h
1	1	,	' i
С другой стороны, расстояние, на которое можно было бы
передать полный ток от точки В только по троллею (без подпит-
ки), определяется из выражения:
Ди0 — Mi
Д«т'
Так как при применении подпитки и при указанном выше
равенстве сопротивлений по участку ВО потечет только поло-
вина полного тока, то расстояние до точки О, определенное из
соотношения потерь напряжения, должно быть:
Z = 2Z'.
§ 8-8] Расчет системы подпиток для троллейных линий	353
Следовательно:
откуда:
/0 = / = 2/',
2/' = %! (1 + 4^ • гМ ;
~	'	* г • ш. п /
= —A-/- = z'^
I I *п . *п
! + -?- А
*Т *Ш. П
Изложенное справедливо для любого шага подпитки линии и
определяет, таким образом, закон разбивки троллейной линии
на шаги.
Длина кабеля подпитки 4 определяется по длине шага под-
питки /ш. п в зависимости от конструктивных условий прокладки
кабеля. Следовательно, для каждого шага подпитки постоянной
будет величина а — 1а — 1Ш.П, а отношение	будет изме-
няться.
Подставляя в формулу для определения 1ш.п вместо 4 рав-
ную величину (1Ш. п + а) и вводя обозначения
^- = 7 и ^ = 8,
1 ш. п
получим выражение:
I =________
ш. п	1	-+- а '
1	.‘и. и -‘
1+ । ,
1 ш. п
откуда:
/ _ 4/' - •
и । 1 у >
4/' — та
—.----"Ь ci	г 1	\
g___ I + 7_______ 1 । В + 7) а
-~~‘а	‘4/ — ча
1 + 7
Таким образом, задавшись значением а и зная гп> гт и 6,
легко найти коэффициент шага:
= <8'5>
?т I ш. п
По рекомендации Н. В. Копылова, для первого шага под-
питки можно принимать 6=1,1,
23—1258
354
Pac'iei силовых сетей
[Гл, 8
Чю касаечея потерь напряжения, необходимых для опреде-
ления Г, го А/?г в. А«'. зависят от сортамента проводников
троллейной линии и величины пикового тока, а Д«о определяется
как разность между наибольшей допустимой потерей напряже-
ния от источника питания до копна троллейной линии и потерей
напряжения до точки питания линии.
Сечение кабеля подпитки определяется тем же методом, что
и сечение питающего фидера, т. е. как теоретически наивыгод-
кейшсе, исходя из той остаточной потери напряжения при мак-
симальном пиковом токе, которая приходится на долю троллей-
ной линии.
После определения длины первого шага подпитки / и на-
хождения соответствующей ему длины кабеля подпитки ф,
подсчитываются г и гп, а затем находится распределение
тока между троллеем и подпиткой, исходя из известных соотно-
шений:
пикт * пик
Потеря напряжения на длине первого шага троллейной ли-
нии с подпиткой! будет:
Д/тт = ИЗ-/ПИК1/ш П1(гт cos? + xT sin ?)• 10- 3 =
= Из-/ПИКп/Н1(гп cos? + xn sin?)-10~3.
Значения гг, %т, г,,, хп, выраженные в омах на 1 км, бе-
рутся из табл. 8-27.
Определение длин второго и последующего шагов подпитки
производится точно таким же путем, как и первого шага, но
величина располагаемой потери напряжения для каждого
шага принимается за вычетом потерь напряжения в предыду-
щих шагах.
Для индукционной подпитки задача сводится к опре-
делению того минимального сечения алюминиевой ленты, при
котором потеря напряжения в троллейной линии не превысит
допустимой величины.
С этой целью необходимо прежде всего определить макси-
мальную величину тока в троллее, которая может быть допу-
щена, исходя из располагаемой потери напряжения.
Эта величина тока определяется из выражения:
j	Аи„	_ Ди,
Ш.к — у3	? + sjn	. Щ-Э ,
§ 8-8]	Расчет системы подпиток для троллейных линий	35.’
где /т—полная длина троллейной линии в метрах, считая от
точки питания до наиболее удаленного конца, а все остальные
величины имеют те же значения, что и в формулах для безын-
дукционной подпитки.
Тогда ток в ленте будет минимальным и определится из ра-
венства:
Л1ИКП Л1ИК Л1ИКТ ,
Таблица 8-27
Параметры троллеев из угловой стали и различных подпиток
Расстояние ме- жду фазами трол- леев, ММ	Параметры троллеев						Параметры подпитки						т
	Размер угловой стали, мм	гт	хт	Д	потеря напряже* ния Да'т при		Способ иод- , питки	Число жил	Размер или сечение, мм	гп	•гп	гп	
					cos ф = 0,5	СОЗ Ф — 0,7							
250	50X50X5	1,65	1,263	2,08	3,32	3,53	— £ S £ S 1> < и	-	20X3 30X3 •10X3 50X3 60X4 80X5	0,513 0,342 0.256 0,205 0,128 0,077	0,277 0,253 0,237 0,225 0,213 9,195	0,583 0,425 0,348 0,320 0,248 0,210	0,280 0,204 0,167 0,154 0,119 0,101
		1,65	1,159	2,02	3,17	3,52	Провода ЛПРТО в стальных трубах	3 3 3 3 6 6 9 9 9 9 9 9	70 95 120 150 95 150 95 150 95 150 95 150	0,447 0,329 0,261 0,208 '0,165 0,10-1 0,110 0,069 0,110 0,069 0,110 0,069	0,082 0,081 0,080 0,079 0,041 0,0-10 0,027 0,026 0,027 0,026 0,027 0,026	0,455 0,332 0,275 0,222 0,170 п,111 0,113 U, 075 0,113 0,075 0,113 0,075	0,225 0,164 0,135 0,110 0,084 о,055 0,056 0.037 0,067 0,044 0,087 0,058
	60X60X6	1,39	0,975	1,70	2,67	2,82							
	75X75X8	1,06	0,708	1,30	2,07	2,21							
380	50X50X5	1,63 1,65	1,31!	2,11	3,39	3,58	Алюминие- вая лонга	-	20X3 30X3 40X3 50X3 60X4 80X5	0,513 0,342 0,256 0,205 0,128 0,077	0,304 0,282 0,265 0,252 0,241 0,227	0,675 0,443 0,368 0,325 0,273 0,240	0,320 0,2Ю 0,175 0,1-54 0,129 0,11 1
			},184	2,03	3,20	3,44	Провода АПРТО в стальных трубах	3 3 3 3 6 6 9 9	70 95 120 150 95 150 95 150	0,447 0,329 0,261 0,208 0,165 0,104 0,П0 0,069	0,082 0,081 ОЛчо 0,07ч OJHI 0,040 0,027 0,026	0,455 0,332 0.272 0,22? О,!"’? 0.111 0.11". 0,075	0,224 0,163 0,134 0,10'J (',083 '1,055 0,050 0,037
	бохбохб 75X75X8	1,39 1,06	1,129 0,924	1,79 1,40	2,89 2,30	3,05 2,41		9 9 9 9	95 150 95 150	0.110 0,110 0,069	0.027 0.0.X 0,027 0,026	0,! 13 0,075 0,113 0.375	0,063 6.012 0.081 0,053
Примечание. Значения г, х и г даны в омах ua I км, г — в вильгах н> 1 а -«
23
Зоб
Расчет силовых сетей
[Гл, 8
после чего находится наивыгоднейше-е соотношение:
Рис. 8-4. Схема взаим-
ного расположения
троллейных уголков
и лент подпиток для
определения реактив-
ных сопротивлений от
взаимоиндукции.
гп ___Л1ИКТ
Л1ИКП ’
и по табл. 8-27 подбирается сечение ленты.
Взаимоиндукция троллеев и ленточной
подпитки создает дополнительное реактив-
ное сопротивление как в троллеях (хВЗт),
так и в подпитке (хВЗп). Эти дополнитель-
ные сопротивления могут быть определены
по формуле:
где /<—отношение тока, протекающего в
соседней линии, к току линии, для
которой подсчитывается дополни-
тельное реактивное сопротивление;
Д с, d— расстояния по рис. 8-4.
Следовательно, реактивные сопротивле-
ния троллеев и подпитки будут соответ-
ственно равны:
Хвнутрт + Хвнешнт i Хвзт >
п хвнешнп I ^взп ,
где %Вчутр.—внутреннее реактивное сопротивление троллеев;
хвнешнт—внешнее реактивное сопротивление троллеев при
обесточенной подпитке;
хвнешнп ~ внешнее реактивное сопротивление подпитки при
обесточенной троллейной линии;
хвзг> хв3„ — дополнительные реактивные сопротивления со-
ответственно троллейной линии и подпитки, вы-
званные взаимоиндукцией.
Для проверки на нагрев выбранных сечении троллеев и под-
питок необходимо знать распределение в них нагрузок.
По мере движения крана от начала к концу любого шага
подпитки ток на данном участке троллейной линии будет умень-
шаться в пределах от значения, близкого к наибольшему рас-
-ютному току /, до значения:
§ 8-8]
Расчет системы подпиток для троллейных линий
357
а в подпитке — от значения, близкого к нулю, де значения:
/_£* = / -1...
гт + гп 1 + Т
Таким образом, максимальные длительные токи будут близ-
ки в троллеях к значению /зо, а в подпитке — к значению:
j 1
'зо 1 + 7 •
Исходя из этих значений, формулы для определения хаз
примут вид:
I—-—
хвз = 0,048  1g = 0,048 1g ;
взт ’	/ ъ d *	1 4- т b
Хв3п = 0,048---1g ~ = 0,048 (1 + у) 1g .
7т+у
Практически, однако, учитывая малую вероятность длитель-
ной работы крана на небольшом участке в начале каждого ша-
га подпитки и принимая во внимание растекание тепла в обе
стороны от нагретого участка троллея к его холодным участкам,
следует к расчетному току нагрузки для троллеев вводить по-
правочный коэффициент К, т. е. принимать:
/т=л780-
Свердловское отделение института Тяжпромэлектропроект
рекомендует принимать /< = 0,75 впредь до уточнения его путем
исследований.
Для упрощения расчетов троллеев с подпиткой в табл. 8-27
приведены расчетные параметры по троллеям и подпиткам, ос-
новные из которых заимствованы из таблиц упомянутого отде-
ления Тяжпромэлектропроекта.
При составлении табл. 8-27 значения гт и хвнутРт исчислены
для максимальных нагрузок на троллеи, увеличенных против
допустимых путем умножения на коэффициент \/К = 1/0,75 =
= 1,33:
Размеры уоэлка,	Приведенная
мм	нагрузка, а
50X50X5	420
60X60X6	530
75X75X8	700
В приведенных в таблице общих реактивных сопротивлениях
ленточной подпитки (хП) и троллеев (хт) при подпитке их
лентой учтены дополнительные реактивные сопротивления (л^ВЗп
И вызванные взаимоиндукцией.
358
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Пример расчета подпиток троллейной ли-
нии, для которой подсчет максимальной нагрузки и определе-
ние пикового тока произведены в § 8-2.
Расчетные условия: напряжение сети 17л — 380 в;
длина фидера от подстанции до точки присоединения к трол-
лею /ф = 60 лг; длина троллейной линии от точки присоедине-
ния фидера до наиболее удаленного конца 1Т =110 лг; макси-
мальный ток нагрузки /зо=12О а; пиковый ток /пнк = 355 а;
cos ф — 0,6; допустимая потеря напряжения в сети, считая от
подстанции до наиболее удаленной точки троллейной линии,
е = 9%.
Ход расчета. Питающий фидер предполагается выпол-
нить проводом марки АПРТО в газовых трубах. Сечение прово-
дов по допустимой нагрузке на нагрев согласно табл. 8-9 должно
быть 50 .и.и2.
Для определения теоретически наивыгоднейшего сечения
фидера находим:
до/ __________!______._________2_______— nil
/0	10~3(/ф + /т)/пик .	10-3(60 + 110)• .355 ~- ’ ’
По табл. 8-22 при cos ф = 0,6 величине е' = 0,15% со-
ответствует сечение 70 мм2, которое окончательно и прини-
мается.
Фактическое значение е,' при cos ф = 0,6 для сечения 70 мм2
составляет по таблице 0,155%.
Потеря напряжения в фидере составит:
£ф = о'Д. 10-3  /„Ик. = 0,155 • 60 • 10-3  355 ~ 3,3%.
Следовательно, допустимая потеря напряжения в троллей-
ной линии будет равна:
е0 = е — £ф = 9 — 3,3 = 5,7 %,
т. е.
Дп0 = 21,7 в.
Из табл. 8-27 для наибольшего размера уголков 75Х75Х
X 8 мм и для наивыгоднейшего (с точки зрения потери напря-
жения) случая прокладки их на держателях Рижского завода
потеря напряжения в троллейной линии на 1 а-км ^и.! =
= 2,07 в, или 0,545%. Это значит, что при отсутствии подпитки
потеря напряжения в троллейной линии составит:
s г = 0,545/т/пи„-  10-s = 0,545 • 110 • 355  10-3 = 21,3 %,
т. е. значительно превысит допустимую.
Таким образом, подпитка оказывается необходимой.
§ 8-8]
Расчет системы подпиток для троллейных линий
359
Для троллейной линии выбираем уголок размером 50 X
X 50 X 5 мм; монтаж его предполагаем на держателях Риж-
ского завода.
Рассмотрим сначала безындукционную подпитку проводами
АПРТО в газовых трубах.
Находим теоретически наивыгоднейшее сечение проводов
подпитки. Поскольку:
е" =_____52___=------¥----. ~ 0 145,
Мпик-Ю-3 110-355-103	’	’
то, как вытекает из той же табл. 8-22, сечение проводов подпит-
ки должно быть принято 70 мм2.
Переходим к определению шагов подпитки. По табл. 8-27
отношение гп/гт = у = 0,225. Принимая д— 1,1, находим по
формуле (8-5) коэффициент шага:
А'=1 + 0,кт,Т^3>2-
Длина первого шага подпитки:
Для уголка 50X50X5 мм Дгг'г = 3,17 в (по табл. 8-27) и
62 м.
Ток в троллейной линии при расположении крана в конце
первого шага подпитки будет;
1	__ г Т _______	0,225	__ГЖ
^иик.г ‘'пик j	ООО 1 + 0 w5 —
Потеря напряжения в троллейной линии на участке первого
шага подпитки составит:
Д« = Ди'/ / -Ю 3 = 3.17-62-65-IO-3 = 12,7 в.
Tj	Т 111. ивЛ’р	’	•
Для определения длины второго шага подпитки мы будем
располагать потерей напряжения Аш,— Д«т =21,7—12,7 = 9 в.
Сохранив сечение проводов подпитки, а следовательно, и
коэффициент шага неизменными, мы получим длину второго
шага подпитки:
3,2^ 26 м.
360
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Потеря напряжения в троллейной линии на участке второго
шага подпитки будет:
Ди = Ди7 -10-М^ = 3,17-26  10"3-65 = 5,4 в.
Г2	Т Ш. П 2	ипп р	>	’
Остающаяся потеря напряжения составит 9 — 5,4 = 3,6 в,
а длина третьего шага подпитки:
-иг3’2®10 м
Таким же путем найдем, что /ш п 5 м, а 1Ш п ~ 2 м и
практически должна быть принята равной нулю.
Таким образом, для троллейной линии подпитка должна
быть осуществлена в четырех точках, расположенных от точки
питания на расстояниях 62, 88, 98 и ЮЗ м.
Рассмотрим теперь вариант индукционной подпитки алю-
миниевой лентой.
Максимальная величина тока, которая может быть допуще-
на в троллейной линии, исходя из Да^. =3,32 в для случая ин-
дукционной подпитки:
1	___ Ди^ ____________	21,7
пик* ~ Д«'.10-3-/т " 3,32.10-^-110 ~ 00 а-
При этом ток в ленте будет:
^□икп ^пик пикт == 355	65 = 290 и.
Отношение
соответственно чему по табл. 8-27 выбираем ленту размером
30 X 3 мм, при которой гп/гт = 0,204.
Сравнивая оба варианта подпитки, нетрудно убедиться, что
при индукционной подпитке лентой расход алюминия будет
примерно на 25% больше, но по капитальным затратам и про-
стоте выполнения монтажных работ этот вариант будет иметь
неоспоримые преимущества.
§ 8-9. Расчет сетей на механическую прочность
Расчет на механическую прочность необходим лишь при вы-
полнении сети шинами. В частности, он требуется для силовых
шинопроводов нетиповых конструкций. В подобных случаях
расчетом проверяют выбранные сечения шин при определенном
расстоянии между ними на динамическую устойчивость при то-
ках короткого замыкания. Во всех остальных случаях механи-
ческая прочность сети обеспечивается выбором сечений прово-
дов согласно табл. 8-28.
§ 8-9]
Расчет сетей на механическую прочность
361
Таблица 8-28
Минимальные сечения токопроводящих жил, допустимые
по условию механической прочности
Наименование проводников	Минимальное сечение жил, ММ	
	медных	алюминиевых
Незащищенные изолированные провода для стационарной прокладки внутри помещения: на роликах и клипах 		1	2,5
на изоляторах 		1,5	4
Незащищенные изолированные провода в на- ружных электропроводках: по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах 		2,5	4
под навесами на роликах			1,5	2,5
Незащищенные изолированные провода и ка- бели в трубах и металлических рукавах . .	1	-’,5
Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной прокладки 		1	2,5
Кабели и провода шланговые для присоедине- ния переносных электроприемников 		1,5	—
Кабели шланговые для передвижных электро- приемников 		2,5	—
Для проверочного расчета шин на динамическую устойчи-
вость требуется определение амплитуды ударного тока корот-
кого замыкания. Найдя по способу, изложенному в § 7-5, дей-
ствующее значение периодической составляющей т. к. з. /д,
определяем амплитуду ударного тока, исходя из известного со-
отношения;
i/,==l,83/s.
Необходимо отметить, что снижающее влияние реактивности
самого шинопровода на величину /д при этом не учитывается,
так как определение динамических усилий необходимо произво-
дить в точке, находящейся в наиболее неблагоприятных усло-
виях, т. е. в начале шинопровода.
Расчет на динамическую устойчивость однополосных шин
начинается с определения усилия в шинах:
Д = 2,04	. IO-2 • [кЛ,
’	2	а р 1 ь
где I—длина пролета, см;
а—расстояние между осями фаз, см;
1р — ударный ток трехполюсного короткого замыкания, ка.
362
Расчет силовых сетей
[Гл. 8
Максимальный изгибающий момент:
FI
Ломакс ==ТГ [кГ-СМ].
макс	। (J l	j
Момент сопротивления шин:
для прямоугольного сечения
1ГП = — [см3]-,
для круглого сечения
1ГК = 0,Ы3 [см3].
В этих формулах 6, b и d обо-
значают соответственно тол-
щину, ширину и диаметр
шин, см.
Напряжение в материале
шин от взаимодействия между
фазами будет равно:
_ __ ^макс
w~-
Рис. 8-5. Кривые коэффициента фор- При многополосных ши-
ны для многополосных шин. нах надо к напряжению от
взаимодействия шин различ-
ных фаз прибавить напряжение от взаимодействия полос в па-
кете одной фазы оп. Для определения ап следует найти уси-
лие Fa на погонный сантиметр длины полосы от взаимодействия
ее с другими полосами пакета той же фазы.
При условии, что полосы обращены друг к другу широкой
стороной, получим для двухполосного пакета:
Fn = 0,26 ф-г2п • IO-2,
дп
где 5П — расстояние между осями полос в сантиметрах, при-
нимаемое обычно равным толщине полосы б;
Ка—коэффициент формы, определяемый по кривым
рис. 8-5.
Максимальное напряжение (кГ/сл12) от взаимодействия
полос:
о
а •
После этого определяют полное напряжение в полосе:
о = + оп,
§ 8-9]
Расчет сетей на механическую прочность
363
которое согласно ПУЭ не должно превышать:
ЛТатериал шин	о, кГ)см^
Стальные................ 1600
Медные.................. 1400
Алюминиевые................ 700
При расчете шинопроводов на динамическую устойчивость
следует иметь в виду, что увеличение расстояния между шина-
ми (осями фаз), повышая динамическую устойчивость, вызы-
вает одновременно увеличение реактивного сопротивления ши-
нопровода, а следовательно, и потери напряжения в нем. По-
этому увеличением расстояния между фазами, как средством по-
вышения динамической устойчивости, можно пользоваться лишь
до определенных пределов.
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ
ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ
§ 9-1. Общие понятия и определения
В электрических установках возможны случаи, когда метал-
лические конструктивные части, нормально не являющиеся то-
коведущими и не находящиеся под напряжением, электрически
соединяются с элементами цепи электрического тока и получают
вследствие этого потенциал, отличный от потенциала земли.
Человек, не имеющий специальных средств защиты (галоши,
резиновые перчатки и т. п.), в случае прикосновения к этим ча-
стям может оказаться под такой разностью потенциалов, кото-
рая вызовет прохождение через ого тело тока, опасного или
даже смертельного для организма.
Одной из важнейших мер для обеспечения электробезопас-
ности является защитное заземление.
Заземление какой-либо части электрической установки
есть преднамеренное электрическое соединение ее с зазем-
ляющим устройством, представляющим собой совокуп-
ность заземлителя и заземляющих проводников. При этом з а-
землителем являются металлические проводники, находя-
щиеся в непосредственном соприкосновнии с землей, а зазем-
ляющими проводниками — проводники, соединяющие
заземляемые части электроустановки с заземлителем.
Замыканием на землю называется случайное элек-
трическое соединение находящихся под напряжением частей
электроустановки с конструктивными частями или с. землей не-
посредственно.
Замыкание, возникшее в машинах, аппаратах и линиях на
заземленные конструктивные части электроустановки, назы-
вается замыканием на корпус.
Нейтрали трансформаторов и генераторов могут быть соеди-
нены с заземляющим устройством непосредственно или через
малое сопротивление (например через трансформаторы тока);
такие нейтрали называются глухозаземленными.
Нейтрали, не присоединенные к заземляющим устройствам
или присоединенные к ним через большие сопротивления
§ 9-2]
Части электрооборудования, подлежащие заземлению
365
(например трансформаторы напряжения), называются изоли-
рованными.
В сетях напряжением до 1000 в глухое заземление нейтрали
имеет преимущественное распространение, а для четырехпровод-
ных сетей переменного тока и трехпроводных постоянного тока
оно является обязательным.
В электроустановках до 1000 в с глухозаземленной ней-
тралью обязательна металлическая связь корпусов электрообо-
рудования с заземленной нейтралью установки *.
а)
Рис. 9-1. Схемы заземления в сетях напряжением до 1000 а.
Такая система заземления (рис. 9-1,а) носит название за-
нуления.
Зануление обеспечивает быстрое автоматическое отключение
участков сети, в которых произошло замыкание на корпус или
на землю.
Электроустановки с изолированной нейтралью следует при-
менять при повышенных требованиях безопасности (торфораз-
работки, угольные шахты и т. п.) и при условии, что в электро-
установках обеспечиваются либо контроль изоляции сети и це-
лости пробивных предохранителей, быстрое обнаружение персо-
налом замыканий на землю и быстрая их ликвидация, либо ав-
томатическое отключение участков, получивших замыкание на
землю.
В этих установках осуществляется непосредственная элек-
трическая связь корпусов электрооборудования с землей (рис.
9-1,6) с основной задачей — предельно ограничить разность по-
тенциалов, под'которую может попасть человек, одновременно
соединенный и с землей и с корпусом.
§ 9-2. Части электрооборудования, подлежащие
заземлению
Заземлять металлические части электрооборудования, кото-
рые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения
изоляции, необходимо, как правило, во всех производственных
1 ПУЭ предусматривают некоторые исключения из этого правила, здесь
не рассмотренные.
;г,г,
Защитное зазезиение
|Гл. 9
помещениях и во всех наружных электроустановках. Заземле-
ние не требуется лишь в следующих случаях:
а)	при номинальном напряжении 380 в и ниже переменного
тока и 440 в и ниже постоянного тока в сухих производствен-
ных помещениях с сухими, плохо проводящими полами (дере-
вянными, асфальтовыми и т. п.), а также при тех же напряже-
ниях и условиях в лабораторных, конторских и торговых сухих
помещениях, если исключена возможность одновременного при-
косновения обслуживающего персонала к электрооборудованию
и к другим заземленным по каким-либо причинам предметам;
б)	при номинальном напряжении ниже 127 в переменного
тока и 110 в постоянного тока, во всех помещениях, кроме взры-
воопасных.
К частям силового электрооборудования, подлежащим за-
землению, относятся:
а)	корпуса электрических машин, трансформаторов и аппа-
ратов;	...................
б)	приводы электрических аппаратов;
в)	вторичные обмотки из.мерительных трансформаторов;
г)	каркасы распределительных щитов, шкафов и пультов
управления;	“
д)	металлические корпуса кабельных муфт, металлические
оболочки кабелей и проводов, стальные трубы для проводов
электросети Т~т7~ТЕ	~——
Заземлению не подлежит электрооборудование, которое по
характеру своего расположения и способу крепления имеет на-
дежный контакт с другими заземленными металлическими ча-
стями установки, а именно:
а)	оборудование, установленное на заземленных металличе-
ских конструкциях (при этом на опорных поверхностях должны
быть предусмотрены зачищенные п незакрашенные места);
б)	корпуса электроизмерительных приборов, реле и т. п.,
установленных на щитках, шкафах и пультах;
в)	металлические оболочки контрольных кабелей;
г)	кабельные конструкции, по которым проложены кабели
любых напряжений с металлическими оболочками, заземленны-
ми с обоих концов линии;
д)	съемные или открывающиеся части на металлических за-
земленных каркасах любых электроконструкций.
Вместо заземления отдельных электродвигателей и аппара-
тов на станках и других механизмах допускается непосредст-
венное заземление станин станков и механизмов при условии
обеспечения падежного контакта между корпусами электрообо-
рудования и станиной.
Если выполнение заземления, удовлетворяющего всем тре-
бованиям ПУЭ, невозможно или представляет значительные
трудности по технологическим причинам, то взамен его допу-
§ 9-3] Общие указания по проектированию заземляющих устройств 367
скается обслуживание электрооборудования с изолирующих
площадок. Последние должны быть выполнены таким образом,
чтобы прикосновение к представляющим опасность незаземлен-
ным частям было возможно только с площадки. Кроме того,
должна быть исключена возможность одновременного прикос-
новения к незаземленным частям электрооборудования и частям
зданий или оборудования, имеющим соединение с землей.
§ 9-3. Общие указания по проектированию
заземляющих устройств	•
Для заземления электроустановок различных назначений и
различных напряжений применяется одно общее заземляющее
устройство, рассчитанное на наименьшее сопротивление из числа
требуемых.
Поэтому в большинстве случаев заземляющие устройства
рассчитываются при проектировании электроснабжения и транс-
форматорных подстанций.
При проектировании силового электрооборудования прихо-
дится иметь дело главным образом с выбором сечений зазем-
ляющих проводников для установок напряжением до 1000 в.
Самостоятельные заземляющие устройства для силового
электрооборудования могут потребоваться только в случаях:
а)	большого удаления подстанций, когда общее сопротивле-
ние заземляющего устройства, состоящего из заземлителей
у подстанций и проводников, соединяющих с ними заземляемое
электрооборудование, превышает допустимое, или когда про-
кладка указанных проводников вообще невозможна или эконо-
мически нецелесообразна;
б)	когда требуются повторные заземления нулевых прово-
дов.
В установках напряжением до 1000 в с глухозаземленной
нейтралью сопротивление заземляющего устройства, к которо-
му присоединяются нейтрали трансформаторов и генераторов,
должно быть не более 4 ом. Для трансформаторов и генерато-
ров мощностью 100 ква и менее заземляющие устройства могут
иметь сопротивление до 10 ом.
Такие же пределы величин сопротивлений установлены для
заземляющих устройств, предназначаемых для заземления элек-
трооборудования в установках напряжением до 1000 в с изоли-
рованной нейтралью.
В установках с глухозаземленной нейтралью .па концах воз-
душных линий и их ответвлений и, кроме того, не более чем
через каждый 1 км (на линиях и их ответвлениях) должны вы-
полняться повторные заземления нулевого провода. Повторные
заземления должны выполняться также вблизи вводов кабо чв-
368
Защитное заземление
[Гл. 9
ных или воздушных линий в помещения, в которых выполняется
заземление.
Сопротивление заземляющих устройств каждого из повтор-
ных заземлений не должно превышать 10 ом. В сетях, для ко-
торых допущено сопротивление заземляющих устройств генера-
торов и трансформаторов до 10 ом, сопротивление каждого из
повторных заземлений не должно быть более 30 ом.
Для заземляющих устройств любого назначения должны ис-
пользоваться в первую очередь естественные заземлители и есте-
ственные заземляющие проводники.
В качестве естественных заземлителей могут быть использо-
ваны:
а)	проложенные под землей водопроводные и другие метал-
лические трубопроводы, за исключением трубопроводов горю-
чих жидкостей, а также горючих или взрывчатых газов;
б)	обсадные трубы;
в)	металлические конструкции зданий и сооружений, имею-
щие соединение с землей;
г)	металлические шпунты гидротехнических сооружений
и т. п.;
д)	свинцовые (но не алюминиевые!) оболочки кабелей, про-
ложенных в земле.
Если оболочки служат единственными заземлителями, то при
числе кабелей не менее двух эти оболочки должны учитываться
в расчете заземляющих устройств.
В качестве естественных заземляющиих проводников ис-
пользуются:
а)	металлические конструкции зданий (фермы, колонны
и т. п.);
б)	металлические конструкции производственного назначе-
ния (подкрановые пути, каркасы распределительных устройств,
галлереи, площадки и т. п.);
в)	стальные трубы электропроводок;
г)	свинцовые и алюминиевые оболочки кабелей;
д)	металлические трубопроводы всех назначений — водопро-
вод, канализация, теплофикация и т. п. (исключая трубопроводы
для горючих и взрывоопасных смесей) в электроустановках на-
пряжением до 1000 в.
В качестве искусственных заземлителей, когда естественные
заземлители отсутствуют или использование их не дает нужных
результатов, применяются стержни из угловой стали или из га-
зовых труб. Выбор угловой стали для этой цели зависит от ха-
рактера грунта и способа забивки стержней (табл. 9-1).
Газовые трубы для стержней применяются диаметром 2" в
твердых и средних грунтах и Р/г" в мягких, причем, как пра-
вило, должны использоваться только некондиционные трубы.
§ 9-3] Общие указания ио npoefij приданию заземляющих устрииечи
369
Таблица 9-1
Выбор угловой стали для заземлителей
Грунт	Размеры угловой стали, мм	
	Способ забивки стержней	
	вибрационное погружение	ударный
Твердый 		60X60X6	75X75X8
Средний 		60X60X6	60X60X6
Мягкий 		50X50X5	50X50X5
Длина стержней и глубина их заложения от поверхности
земли должны выбираться в зависимости от климатических усло-
вий (табл. 9-2).
Таблица 9-2
Длина стержней для заземлителей и глубина
их заложения
Климатическая ЗОНТ	Длина стерж- ней, м	Минимальное расстояние от поверхности земли до верха стержня, м
1	3	0,7—0,8
11	2,5	0,7—0,8
III	2,5	0,5
IV	2,5	0,5
Примерное распределение республик и областей СССР по
климатическим зонам приведено ниже.
I зона: Карельская АССР севернее Петрозаводска, Коми АССР, Ар-
хангельская и Кировская области, Заволжье восточнее Казани и Куйбы-
шева, Урал, северные области Казахской ССР, Омская, Новосибирская, Ир-
кутская и Читинская области, южные районы Тюменской области, Хабаров-
ского и Красноярского краев, Приморская и Сахалинская области.
II зона: Ленинградская область, южная часть Карельской АССР, Во-
логодская область, центральные районы РСФСР до Сталинградской обла-
сти на юге, центральные области Казахстана (у Аральского моря и оз. Бал-
хаш).
Ill зона: Латвийская, Эстонская и Литовская ССР, БССР, УССР
(кроме южных областей), Псковская, Новгородская, Смоленская, Брянская,
Курская и Ростовская области, южные области Казахской ССР.
IV зона: Молдавская ССР, Одесская, Херсонская и Крымская обла-
сти УССР, Краснодарский и Ставропольский края, Астраханская обл.,
Азербайджанская, Грузинская, Армянская, Узбекская, Таджикская, Киргиз-
ская н Туркменская ССР (кроме горных районов).
В качестве искусственных заземляющих проводников приме-
няют, главным образом, круглую и полосовую сталь, размеры
которой должны быть не менее указанных в табл. 9-3.
24—1258
370
Защитное заземление
[Гл. 9
Таблица 9-3
Минимальные размеры стальных заземляющих проводников
Заземляющий проводник	Место прокладки		
	внутри здания	вне здания открыто	1; ПРМ.че
Круглая сталь, 0, .v.v	  . Полосовая сталь:	5	6	6
сечение, мм2		24	48	48
толщина, мм	 Стальные газоводопроводпые трубы,	3	4	4
толщина стенок, мм	 Стальные тонкостенные трубы по ГОСТ 1753—53, толщина стенок,	2,5	2,5	3,5
мм		1,5	Применение не допу- скается	
Голые заземляющие проводники, будучи проложены в земле,
выполняют одновременно роль заземлителей.
Сопротивление заземляющих устройств растеканию тока за-
висит от удельного сопротивления грунта. Если последнее опре-
делено путем измерений, то полученные данные надо умножить
на поправочный коэффициент, учитывающий условия проведения
замеров. Так, коэффициент /<] применяют, если грунт влажен
и измерениям его предшествовало выпадение большого количе-
ства осадков; коэффициент К2 действителен для грунта средней
влажности, когда измерениям предшествовало выпадение не-
большого количества осадков; наконец, коэффициентом Кз поль-
зуются при сухом грунте, когда измерениям не предшествовало
выпадение осадков.
Для средней полосы СССР рекомендуются значения попра-
вочных коэффициентов, приведенные в табл. 9-4.
Таблица 9-4
Коэффициенты, учитывающие условия, предшествовавшие
измерению удельного сопротивления грунта
Заземлители	А'1	Л'2	*3
Поверхностные: глубина заложения 0,5 м ...	6,5	5,0	4,4
„	„	0,8 м . . .	3,0	2,0	1,6
Углубленные (трубы, угольники), расстояние от поверхности земли д/< верха электрода составляет около 0,S м .......... .	2,0	.л	1,4
§ 9-3] Общие указания по проектированию заземляющих устройств
371
Для естественных заземлителей, лежаших ниже глубины про-
мерзания, а также для заземлителей, находящихся в промерзшем
грунте, введения повышающих коэффициентов не требуется.
При отсутствии данных непосредственных измерений можно
пользоваться приближенными средними значениями удельных
сопротивлений грунта р, приведенными ниже:
Наименование грунта	р, ом • см	1
Песок....................................7-104	, ( t
Супесок..................................3	 104
Чернозем.................................2	 104	_ ]
Суглинок; каменистая глина (верхний слой
толщиной от 1 до 3 м—глина, глубже —
гравий, каменистый хрящ)........140* 1 II * IV	.
Глина слоем толщиной 7—10 м, глубже —	'!
гравий, скала..........................0,7 ДО4
Глина; садовая земля.....................0,4-10*
Торф ....................................0,2-101	I
При производстве расчетов эти значения должны умножаться
на коэффициент сезонности, зависящий от климатических зон и
вида заземлителя (табл. 9-5).
Таблица 9-5
Средние значения коэффициентов сезонности
Вид заземли 1еля
К чиматнческая	протяженный | стержневой
зона	обозначении коэффициент сезонности
|
I	7	2
II	4	1,7
III-	2	1,4
IV	1,5	1,2
Если удельное сопротивление земли в наиболее сухое время
года превышает 2- 104 ом • см, то сооружение искусственных за-
землителей требует проведения особых мероприятий. К их числу
относятся:
а) устройство выносных заземлителей, если на расстоянии до
1—2 км от электроустановок имеются места с более низким
удельным сопротивлением земли;
б) устройство глубинных заземлителей, если на большей
глубине удельное сопротивление земли снижается;
в) применение искусственной обработки земли с целью сни-
жения ее удельного сопротивления, если другие способы не мо-
гут быть применены или не дают необходимого эффекта.
Искусственная обработка земли производится путем добав-
ления к земле, непосредственно окружающей заземлитель по-
варенной соли.	‘ ’
372
Защитное заземление
[Гл. 9
В районах вечной мерзлоты, кроме перечисленных мероприя-
тий, рекомендуется:
а)	помещать заземлители в непромерзающие водоемы, в та-
лые зоны;
б)	использовать артезианские скважины;
в)	применять в дополнение к глубинным заземлителям про-
тяженные заземлители на глубине около 0,5 м, предназначае-
мые для работы в летнее время при оттаивании поверхностного
слоя земли;
г)	создавать искусственные талые зоны путем покрытия за-
землителей слоем торфа зимой с раскрытием их летом.
В районах со скалистым грунтом и в районах вечной мерз-
лоты, где удельное сопротивление земли р в наиболее неблаго-
приятное время года не достигает 5- 104 ом • см, перечисленные
выше мероприятия могут все же не обеспечить получения эко-
номически приемлемых заземлителей. В этих случаях допусти-
мые значения сопротивления заземляющих устройств можно
повысить в р/500 раз, но не более чем в 10 раз.
§ 9-4. Определение сопротивления естественных
заземлителей растеканию тока
Определять путем расчета сопротивление естественных за-
землителей растеканию тока можно лишь весьма приближенно.
Действительную величину сопротивления всех естественных за-
землителей определяют путем измерений, выполняемых после
окончания строительно-монтажных работ. Если в результате из-
мерения фактическая величина сопротивления окажется больше
нормированной величины, то из необходимого количества зазем-
лителей создают дополнительное заземляющее устройство.
К числу естественных заземлителей, сопротивление которых
растеканию тока может быть приближенно оценено в расчетах,
относятся водопровод и свинцовые оболочки кабелей.
Водопровод может создать очень малое сопротивление
растеканию тока, если он выполнен из стальных труб без анти-
коррозийной изоляции со сварными стыками (табл. 9-6).
При удельных сопротивлениях грунта, отличных от
1 • 104 ом-см, приведенные в таблице значения следует пересчи-
тать. Так как водопровод прокладывается ниже глубины про-
мерзания грунта или высыхания его в летнее время, то сопро-
тивление водопровода можно считать постоянным в течение
года и не умножать полученные по табл. 9-6 значения на коэф-
фициенты сезонности, приведенные в табл. 9-5.
Свинцовые оболочки кабелей, проложенных в
земле, становятся естественными заземлителями лишь по исте-
чении некоторого времени эксплуатации, когда в результате
постепенного разрушения джутовой оплетки металлические обо-
§ 9-1]
Определение сопротивления растеканию тока
373
Таблица 9-6
Сопротивление растеканию тока металлических трубо-
проводов, уложенных на глубине 200 см
при р = 1 • 104 ом-см
Длина под- земною участка трубы, м	Сопротивление в омах при диаметре трубы			
	1,5’	2,5"	4"	6"
100	0,47	0,35	0,28	0,23
500	0,37	0,29	0,24	0,19
1000	0,30	0,25	0,20	0,17
2000	0,26	0,20	0,17	0,15
лочки кабелей приходят в непосредственное соприкосновение
с землей.
Сопротивление растеканию тока свинцовых оболочек кабе-
лей, находящихся в земле длительное время, может быть при-
ближенно определено по табл. 9-7.
Таблица 9-7
Сопротивление растеканию тока свинцовых
оболочек кабелей, уложенных на глубине 70 см
при р = 1-104 ом-см
Длина под- земною участка кабеля, м	Сопротивление растеканию в омах при сечении кабеля, лмг2		
	16—35	50 — 95	120 и выше
50	2,1	1,6	1,2
100	2,0	1,5	1,1
200	1,8	1,4	1,0
500	1,4	1,1	0,8
1000	1,2	0,9	0,7
Приведенные в табл. 9-7 значения следует пересчитывать
пропорционально р и умножать на коэффициент сезонности КП,
определяемый по табл. 9-5.
При нескольких кабелях, находящихся в одной траншее,
общее сопротивление их свинцовых оболочек растеканию тока,
с учетом взаимного экранирующего влияния, определяется из
выражения:
где /?о.к— сопротивление растеканию тока свинцовой оболочки
однбго кабеля;
п —число кабелей в одной траншее.
374
Защитное заземление
[Гл. 9
Общее сопротивление естественных заземлителей растеканию
тока определяется по формуле:
е < + R' + < + ... + «" ’
где Re, R’e, R’e, Rne— сопротивления растеканию отдельных
заземлителей, в том числе и отдельных ветвей разветвленных
трубопроводов.
§ 9-5. Расчет искусственных заземлителей
При сопротивлении растеканию тока естественных заземли-
телей	где R — нормированное сопротивление заземляю-
щего устройства, необходимое сопротивление искусственных за-
землителей определяется по формуле:
Так как проводимость искусственных заземлителей 1//?и
складывается из проводимости стержневых (углубленных) за-
землителей 1//?с и проводимости протяженных (поверхностных)
заземлителей 1 /Rn, то:
(9-‘»
Для одиночного стержневого заземлителя из стальной трубы
сопротивление растеканию тока можно подсчитать по формуле:
п 0,366 л- 2/ . 1 . 4t + I \ г i
где р — удельное сопротивление грунта, ом -at;
/<с—коэффициент сезонности стержневого заземлителя;
I—длина трубы, см;
d— наружный диаметр трубы, см;
t — глубина заложения трубы, равная расстоянию от по-
верхности земли до середины трубы, см.
Для обычно применяемых на практике труб диаметром 2"
(наружный диаметр 6 см) и длиной 2,5 лг, забиваемых на глу-
бину 0,7 м, считая от поверхности земли до верха трубы, сопро-
тивление одиночного заземлителя можно считать по упрощен-
ной формуле:
7?0. т 0,003р/<с [о.и].
Для стержневых заземлителей из угловой стали по данным
измерений, произведенных кафедрой теоретической электротех-
Расчет искусственных заземлителей
ники московского энергетического института под руководством
А. В. Нетушила, эквивалентный диаметр следует исчислять,
исходя из активной поверхности растекания тока, по формуле:
d — 0,95£,
где b — ширина полок уголка-
Если пользоваться упрощенной формулой, то сопротивление
одиночного стержня длиной 2,5 .и может быть принято равным:
для уголка 50X50X5 мм
Ro=- 0,00318рА'с;
для уголка 60X60X6 мм
R„ = 0,00298р/<с;
для уголка 75X75X8 мм
Ro = 0,00292р/<с.
Определить сопротивление стержневых заземлителей расте-
канию тока можно также с помощью данных табл. 9-8.
Таблица 9-8
Сопротивление одиночных стержневых заземлителей
растеканию тока
Вид заземлителя	Длина, м	Расчетное сопротивление в омах при ом-см	.Максимальное сопротивле- ние в омах для кли- матических зон				Вес одного стержня, кг
			I	и	III	IV	
Стальная труба 2" (наружный диаметр 6 см) Уголок 75X75X8 .	60X60X6 „	50X50X5 Стальная труба 2" (наружный диаметр 6 см) Уголок 75X75X8 »	60X60X6 „	50X50X5	2,5 3,0	30,3 I 30,0 31,4 ) 32,5 26,2	1 26,0 27,2 j 28,2	52 56	51 55	42 45	36 39	12,2 22,5 13,6 9,5 14,6 27,0 16,3 11,3
Для определения сопротивления протяженных (поверхност-
ных) заземлителей растеканию тока могут служить формулы:
0,366 ,, , 2Z2
R'„
0,366 rz . 2Z’2
(9-2)
376
Защитное заземле!itte
[Гл. 9
где /?пп, /?пк— сопротивления в омах соответственно полосо-
вого и круглого заземлителей;
р—удельное сопротивление грунта, ом-см;
Кп — коэффициент сезонности протяженного заземли-
теля;
I—длина заземлителя, см;
b—ширина полосового заземлителя, см;
d—диаметр круглого заземлителя, см;
t—глубина заложения заземлителей, см.
При определении общего сопротивления всего заземляющего
контура необходимо учитывать взаимное экранирующее влия-
ние одиночных стержневых и протяженных заземлителей. Для
этого служат коэффициенты использования 7]с и приведен-
ные в табл. 9-9 и 9-10.
Таблица 9-9
Коэффициенты использования стержневых ОД и протяженных (т,п)
заземлителей при размещении их в ряд
	Отношение расстояния между стержнями к				длине стержня (а : 1)	
Количество стержней	I		2		3	
	Чс	Чп	1с	’in	т'с	’id
3	0,78	0,80	0,86	0,92	0,91	0,95
4	0,74	0,77	0,83	0,89	0,88	0,92
5	0.70	0,74	0,81	0,86	0,87	0,90
6	0,63	0,71	0,77	0,83	0,83	0,88
10	0,59	0,62	0,75	0,75	0,81	0,82
15	0,54	0,50	0,70	0,64	0,78	0,74
20	0,49	0,42	0,68	0,56	0,77	0,68
30	0,43	0,31	0,65	0,46	0,75	0,58
Таблица 9-10
Коэффициенты использования стержневых (*Д и протяженных (г1п)
заземлителей при размещении нх по периметру замкнутого контура
	Отношение расстояния между стержнями к				длине стержня (а •. 1)	
Количество стержней	1		2		3	
	’с	’in	Чс	’Зп	’ic	
4	0,69	0,45	0,78	0,55	0,85	0,70
6	0,62	0,40	0,73	0,48	0,80	0,64
8	0,58	0,36	0,71	0.43	0,78	0,60
10	0,55	0,34	0,69	0,40	0,76	0,56
20	0,47	0,27	0,64	0,32	0,71	0,45
30	0,43	0,24	0,60	0,30	0,68	0,41
50	0,40	0,21	0,56	0,28	0,66	0,37
70	0,38	0.20	0,54	0,26	0,64	0,35
100	0,35	0,19	0,52	0,24	0,62	0,33
§ 9-51
Расчет искусственные заземлителей
377
С учетом экранирующего влияния сопротивление растеканию
тока п стержневых заземлителей будет определяться из выра-
жения:
(9-3)
,l 'IC
где Ro—сопротивление одиночного стержневого заземлителя;
г1С— коэффициент использования стержневых заземлителей.
Для протяженных заземлителей, связывающих между собой
стержневые заземлители, сопротивление растеканию тока с уче-
том экранирующего влияния стержней определится из выра-
жения:
R. = А ,	(9-4)
’In
где R’n—сопротивление растеканию тока протяженного зазем-
лителя без экранирующего влияния на него;
г1п — коэффициент использования протяженных заземлите-
лей.
Пример расчета искусственных заземлителей. Тре-
буется рассчитать повторное заземление у конца воздушной линии 380/220 в
с глухозаземленной нейтралью, питающей электродвигатели удаленного от
промышленной площадки объекта.
Условия. Мощность питающего трансформатора больше 100 ква; ха-
рактер грунта — чернозем; климатическая зона—III; водопровода вблизи
нет; ввод от воздушной линии к электродвигателям проектируется одним
освинцованным кабелем сечением 3X35 леи2 в земляной траншее.
Ход расчета. В соответствии с нормами сопротивление R повтор-
ного заземления при мощности питающего трансформатора более 100 ква
не должно превышать 10 ом.
Удельное сопротивление чернозема по данным § 9-3 принимается рав-
ным р=2-104 ом  см. Коэффициенты сезонности для III климатической
.зоны по табл. 9-5 составляют: для стержневых заземлителей = 1,4; для
протяженных заземлителей К,, — 2. Так как иные естественные заземлители,
кроме оболочки кабеля, отсутствуют, а кабель прокладывается только один,
то учитывать его при расчете нельзя.
Поэтому искусственный заземлитель должен быть рассчитан, исходя из
сопротивления растеканию:
Rh < 10 ом.
В качестве стержневых заземлителей принимаем уголок 60X 60X6 мм
длиной 2,5 м; сопротивление одиночного заземлителя растеканию тока опре-
деляем по приближенной формуле:
Ro = 0,00298p/Q = 0,00298-2-10* « 84 ом.
Такое же значение получается и по табл. 9-8. Намечая размещение
стержневых заземлителей по периметру замкнутого контура на расстоянии
друг от друга порядка 5 ,и (а = 5 м, а/1 = 2) и обращаясь к табл. 9-10. ви-
дим, что число стержней должно быть порядка десяти, так как при этом
’’Ic = 9^?.и сопротивление всех стержней растеканию тока составит по фор-
муле (9-3):	'
р -	84
с ~ ~10-0,бУ ~ 12 ом
378
Защитное заземление
[Гл. 9
Остается подсчитать, каково сопротивление растеканию тока у протя-
женного заземлителя, в качестве которого принимаем круглую сталь диа-
метром 8 мм.
При намеченном числе стержней и принятых расстояниях между ними
длина протяженного заземлителя (с учетом ответвлений от контура до
опоры) составит около 60 .и (1 = 6000 см).
Глубину заложения протяженного заземлителя принимаем t — 50 см.
Сопротивление протяженного заземлителя без учета экранирующего
влияния стержневых заземлителей определяем по формуле (9-2):
R' — 222—_.ч. Ю'-2 1ц --192921 = о 44 ig 18• 105 = 17 7 о«
пк 6000	h 0,8-30	’ g	ом.
Коэффициент использования протяженного заземлителя по табл. 9-10
будет;
тш = 0,4.
Следовательно, действительное сопротивление расстеканпю тока у протяжен-
ного заземлителя составит, согласно формуле (9-4):
/<п = ПГТ = 44,3 ом'
Сопротивление всего заземляющего устройства по формуле (9-1) со-*
ставит:
"» - < » “-«
Таким образом, число стержневых заземлителей выбрано правильно,
§ 9-6. Выбор и расчет заземляющих проводников
Как уже говорилось в § 9-3, в качестве заземляющих про-
водников должны в первую очередь использоваться естествен-
ные токопроводы.
Кроме того, должны использоваться нулевые провода сило-
вой электрической сети, если они требуются по условиям пита-
ния электроприемников (например для однофазных электро-
приемников 220 в при напряжении источника питания 380 в).
Проводимость заземляющих проводников должна удовлетво-
рять следующим условиям:
1. В электроустановках напряжением до 1000 в с изолиро-
ванной нейтралью допустимая нагрузка на заземляющие маги-
страли должна составлять не менее 50% допустимой длитель-
ной нагрузки на фазный провод наиболее мощной линии из
числа питающих данную электроустановку, а допустимая на-
грузка на заземляющие проводники к отдельным электроприем-
никам— не менее ’/з допустимой нагрузки фазных проводов от-
ветвления, питающего данный электроприемник.
Однако во всех случаях для заземляющих проводников не
требуется применять большие сечения, чем 100 льи2 для стали,
35 мм2 для алюминия и 25 мм2 для меди.

выбор и pacnei заземляющих проводников
379
2. В электроустановках напряжением до 1000 в с глухозазем-
ленной нейтралью заземляющие проводники должны быть вы-
браны таким образом, чтобы при замыкании между фазами и
ними, в какой бы точке сети оно ни произошло, возникал ток ко-
роткого замыкания, превышающий по меньшей мере в 3 раза но-
минальный ток ближайшей плавкой вставки или в 1,5 раза ток
отключения максимального расцепителя соответствующего .авто-
матического выключателя. Соблюдение этого условия обеспечи-
вает автоматическое отключение аварийного участка.
Если суммарная проводимость заземляющих проводников со-
ставляет не менее 50% проводимости фазного провода наиболее
мошной линии из числа питающих данную электроустановку или
отдельные электроприемники, тонет надобности проверять расче-
том обеспечение отключения. Исключение составляют лишь
воздушные линии.
Если суммарная проводимость естественных заземляющих
проводников и нулевых проводов сети оказывается недостаточ-
ной, то применяются дополнительные заземляющие проводники
из полосовой, или круглой стали.
При наличии естественных заземляющих проводников, пере-
численных в § 9-3, нет надобности, чтобы сечения дополнительно
предусматриваемых стальных заземляющих проводников пре-
вышали 160 мм2.
Проводимость металлических конструкций зданий крупного
профиля — подкрановых балок, ферм, колонн и т. п., а также
стальных труб электропроводки и алюминиевых оболочек ка-
белей, всегда считается достаточной при условии присоединения
их к заземляющему устройству и к нейтрали трансформатора
проводниками надлежащей проводимости.
Во всех случаях достаточны следующие сечения: 70 мм2 для
алюминиевых, 50 леи2 для медных и 800 леи2 для стальных за-
земляющих проводников.
Таблица 9-11
Минимальные сечения медных и алюминиевых
заземляющих проводников в электроустановках
напряжением до 1000 в
Вид проводника	Медь	| Алюминий
	Сечрние, ллн2
Голый проводник при открытой
прокладке....................... 4
Изолированный провод............ 1,5
Заземляющая жила кабеля или
многожильного провода в общей
защитной оболочке с фазными
жилами ............................ 1
6
2,5
1,5
380
Защитное заземление
[Гл. 9
Минимально допустимые по условиям механической прочно-
сти сечения стальных заземляющих проводников в электроуста-
новках напряжением до 1000 в были указаны в табл. 9-3. Те же
данные для медных и алюминиевых проводников даны в
табл. 9-11.
Для определения проводимости металличеоких оболочек ка-
белей может служить табл. 9-12.
Таблица 9-12
Проводимость металлических оболочек трехжильных
кабелей с бумажной изоляцией по ГОСТ 340—53
и ГОСТ 6515-55
Сечение	Эквивалентные сечения оболочек по меди, лгл2			
	свинцовых		алюминиевых	
жил, лмг2	при напряжениях, tee			
	I	е	I	6
3X10	3,5	6,1	27,5	47,0
3X16	4,1	7,3	31,5	- 54,5
3X25	4,5	7,5	33,9	55,2
3X35	5,0	9,1	40,7	65,3
3X50	6,2	10,0	52,2	74,8
3X70	7,7	11,0	59,2	80,1
3X95	9,9	13,1	71,5	88,5*
3X120	Н,2	15,3	80,5	101,0*
3X150	13,3	16,7	—	
3X185	15,7	18,3	—	
Проводимость стальных заземляющих проводников опреде-
ляется, исходя из нижеследующих эквивалентов по меди:
Медь, ммг
Сталь, ммг
Медь, ммг
Сталь, ммг
1,5—2	15X2	12,5	40X4
3	15X3	17,5—25	60X5
5	20X4	35	80X8
8	30X4,10X3	47,5—50	100X8
Пример расчета заземляющих проводов. В цех про-
ложены два освинцованных кабеля: силовой — сечением 3X35 мм2 и осве-
тительный — сечением 3 X 10+ 1 X 6 мм2.
Напряжение сети 380/220 в; нейтраль трансформатора наглухо заземле-
на. Других естественных заземляющих проводников, связывающих заземляе-
мое оборудование (внутрицеховые заземляющие проводники) с нейтралью
трансформатора, кроме оболочек кабелей, не имеется.
Ход расчета. В соответствии с нормами для сетей напряжением
до 1000 в с глухозаземленной нейтралью суммарная проводимость всех за-
земляющих проводников, связывающих внутрицеховые заземляющие про-
водники с нейтралью трансформатора, должна быть не менее 50% проводи-
мости фазного провода наиболее мощной линии, т. е. в данном примере
фазы кабеля сечением 3X35 л.и2.
* Данные приближенные.
§ 9-6]
Выбор tt расчет заземляющих проводников
381
Следовательно, суммарное сечение всех заземляющих проводников дол-
жно быть по меди не менее 17,5 мм2.
Естественными заземляющими проводниками являются свинцовые обо-
лочки силового и осветительного кабеля и нулевая жила осветительного ка-
беля.
По табл. 9-12 находим сечения оболочек этих кабелей, эквивалентные
по проводимости меди. Для силового кабеля сечением 3X35 мм2 соответ-
ствующий эквивалент будет 5,0 мм2, для осветительного кабеля сечением
ЗХЮ+1Х6 мм1 — 3,5 мм2, а в сумме— 8,5 мм2.
В совокупности с нулевой жилой осветительного кабеля суммарное се-
чение всех заземляющих проводников составит 6 + 8,5=14.5 л.'.ч2. Следова-
тельно, должен быть проложен дополнительный заземляющий проводник се-
чением по меди 17,5—14,5 = 3 мм2. Такому сечению по меди соответствует
стальная полоса размером 15X3 лш. Однако по условиям механической
прочности следует выбрать полосу размером не менее 20X4 мм.
Так как электрическая сеть является кабельной, то проверки обеспече-
ния отключения линии при замыканиях между фазами и заземляющими про-
водниками не требуется.
Для воздушных сетей напряжением до 1000 в при глухоза-
земленной нейтрали необходима проверка обеспечения мгновен-
ного отключения линии при коротких замыканиях между фазным
и нулевым проводами.
Как указывалось выше, величина тока короткого замыкания,
необходимая для обеспечения отключения, должна удовлетво-
рять следующим условиям:
1 к вст>
4 >1,54,
где /вст—номинальный ток ближайшей плавкой вставки;
1а—ток отключения максимального расцепителя соответ-
ствующего автомата.
Ток короткого замыкания может быть определен по прибли-
женной формуле;
Г _ ^Ф
Zn + Zr ’
где £7ф— фазное напряжение, в;
Zn—полное сопротивление петли фаза — нуль, ом;
Zt— полное сопротивление трансформатора, ом. Это сопро-
тивление учитывается только для трансформаторов
мощностью до 560 ква со схемой соединения обмо-
ток Х/Хп-12.
Значения ZT приведены в табл. 9-13.
Пример проверочного расчета на отключение ли-
ни и. В маленьком объекте вспомогательного назначения, расположенном на
окраине территории промплощадки на расстоянии L = 0,15 км от ближай-
шей трансформаторной подстанции, устанавливается один короткозамкнутый
двигатель типа АО62-4 мощностью 10 квт на напряжение 380 в.
Мощность электрического освещения этого объекта составляет 0,2 квт.
382
Защитное заземление
[Гл. 9
Таблица 9-13
Расчетные значения полных сопротивлений
трансформаторов со схемой соединения обмоток А/Ао’12
(приведенные к напряжению 400 в)
Мощность транс-	Расчетное сопро-	Мощность транс-	Расчетное сопро-
форматора, ква	тивление ZT, ом [	форматора, ква	тивление ZT , ом
20	0,97	180	0,12
30	0,72	320	0,08
50	0,51	560	0,05
100	0,17		
Учитывая второстепенное значение объекта и удаленность его от под-
станции, питание силовой и осветительной нагрузок проектируется совмест-
ным от одной воздушной магистрали.
Это — четырехпроводная магистраль, выполненная голым алюминиевым
проводом сечением 16 .и-ч''.
На подстанции установлен трансформатор мощностью 320 ква.
Плавкая вставка в предохранителе, защищающем линию на распреде-
лительном щите подстанции, с учетом пускового тока двигателя выбрана
на силу тока 60 а.
Ход расчета. Ток короткого замыкания между фазой и нулевым
проводом на конце линии должен быть не менее
/к 3/„ст	3 • 60	180 а.
Полное сопротивление трансформатора мощностью 320 ква по табл. 9-13:
ZT = 0,08 ом.
Омическое сопротивление 1 км алюминиевого провода сечением 16 мм2
составляет:
г = р,-103 = 0,033--L. 103 « 2 ом.
q	1b
Омическое сопротивление петли фаза — нуль:
/?п = 2Лг = 2-0,15-2 = 0,6 ом.
Внешнее индуктивное сопротивление согласно ПУЭ принимается на 1 км
равным 0,6 ом, а для петли длиной L будет:
Хп = Т-0,6 = 0,15-0,6 = 0,09 ом
и им вполне можно пренебречь.
Тогда полное сопротивление петли фаза—нуль будет равно:
Z,, = А’п = 0,6 ом.
Ток короткого замыкания составит:
4	(7*	99Q = za + zT = о,б + 0,08 - 325 > 180 а-
Таким образом, отключение линии при коротком замыкании будет обес-
печено.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Меклер А. Г., «Вопросы механизации», № 1, 1939.
2.	В е ш е н е в с к и й С. Н., Расчет характеристик и сопротивлений для
электродвигателей, Госэнергоиздат, 1954.
3.	Технические материалы по автоматическим выключателям и предо-
хранителям, ГПИ «Тяжпромэлектропроект», Госэнергоиздат, 1956.
4.	Киорринг Г. М. и Харчев М. К-, Цеховые электрические сети,
Госэнергоиздат, 1952.
5.	Указания по определению электрических нагрузок промышленных
предприятий, сборник технической информации ГПИ «Тяжпромэлектро-
проект», ЦБТИ Министерства строительства РСФСР, № 11—12, 1959.
6.	Проект руководящих указании по расчету электрических нагрузок
промышленных предприятий ЦЕНТОЭП, «Про.мэнергетика», № 11 и 12, 1959.
7.	Найфельд М. Р., Защитные заземления в электротехнических уста-
новках, Госэнергоиздат, 1959.
8.	Островский А. С., Телемеханизация управления электроприво-
дами, Госэнергоиздат, 1959.
9.	Мукосеев Ю. Л., Распределение переменного тока в токоприво-
дах, Госэнергоиздат, 1959.
Мукосеев Ю. Л., Вопросы электроснабжения, Госэнергоиздат,
11. Поляков Б. А., Конденсаторные установки для повышения коэф-
фициента мощности, Госэнергоиздат, 1950.
Венерман Владимир Иванович, и
Ловцкий Николай Несанельевич
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВОГО
электрооборудования „
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ
Редактор Г. М. Кнорринг
Технический редактор Е. М. Соболева
Сдано в производство 14/VI 1950 г.
Подписано к печати 24/Х 1960 г.
Печ. а. 24. Уч.-изд. л. 23, 6. Бум. л. 12.
Формат 60X92716. М-22544. Тираж 17 000.
Цена 12 р. 80 к., с 1/1 1961 г. — 1 р. 28 к.
Заказ 1258
2-я типография Военного издательства
Министерства обороны Союза ССР
Ленинград, Д-65, Дворцовая пл., 10