Загальні методичні вказівки щодо розробки «інструкції по техніці безпеки при експлуатації спроектованого об’єкту».

Якщо об'єкт (пристрій, блок, прилад) проектується вперше або при його роботі мають місце небезпеки або шкідливості для організму людини (напругу понад 42 В, високий тиск, електромагніті поля ВЧ та НВЧ, іонізуюче випромінювання тощо), то необхідно розробити "інструкцію з техніки безпеки при експлуатації спроектованого пристрою". В інструкції в категоричній формі слід перерахувати основні положення, що забезпечують безпечні і нешкідливі умови експлуатації пристрою. У інструкцію включаються

1. Загальні положення, що стосуються прав і обов'язків обслуговуючого персоналу щодо дотримання вимог техніки безпеки.

2. Технологічні вимоги щодо дотримання заходів безпеки перед початком роботи, під час роботи і після закінчення роботи.

3. Особливості обслуговування цього пристрою і безпечні прийоми роботи (у разі необхідності вказати на користування спеціальнимінструментом).

Розділ 3. Приклади розрахунків деякіх заходів захисту.

Шкідливі речовини.

Приклад 1. У діагностичній лабораторії відбувається виділення парів фенолу. Частина операцій виконується всередині спеціальних укриттів, сумарна площа яких F=6м². Швидкість всмоктування у відкритих отворах відкриттів υ=0,6м/с. Крім того, в приміщенні поза укриттів щогодини витрачається G=6000гр бензину, який випаровується і у вигляді пари надходить в повітря приміщення. Розрахувати повітрообмін, необхідний для створення нормальних умов у приміщенні.

Розрахунок. Кількість повітря, що видаляється місцевою вентиляцією, дорівнює:

V=3600 * F * υ = 10800 м³/год

Кількість повітря, необхідний для розведення парів фенолу, що виділяються поза укриттями, до допустимої за санітарними нормами концентрації С_гдк = 0,3 г/ м³ становить:

Отже, для організації повітрообміну необхідно або збільшити кількість повітря, що витягується з-під укриттів до 20000 м3/год, або організувати додаткову витяжку з приміщення в розмірі 20000-10800 = 9200 м3/год.

Приклад 2. Визначити кількість повітря, що відсмоктується витяжним зонтом, відкритим з одного боку, розташованим над установкою, в процесі роботи якої виділяються шкідливі гази і пари. Розмір парасольки в плані а*b = 1,5 * 0,8 м². Швидкість руху відсмоктування повітря υ = 0,6 м/с.

Розрахунок. Кількість повітря, що відсмоктується витяжним парасолькою, визначається за такою формулою:

L =3600* а * b * υ м³/год.

де: υ – швидкість відсмоктується повітря в площині перерізу по кромці парасольки (приймальний отвір парасольки).

Зазвичай беруть такі швидкості в приймальному отворі парасольки:

· зонт відкритий з чотирьох сторін - 1,05-1,25 м/с

· зонт відкритий з трьох сторін - 0,9 - 1,05 м/с

· зонт відкритий з двох сторін - 0,75 - 0,9 м/с

· зонт відкритий з одного боку - 0,5-0,7 м/с.

Підставивши у формулу цифрові значення, отримаємо:

L = 3600 * 1,5 * 0,8 * 0,6 = 2592 м³/год.

Освітлення.

Приклад 1. Розрахунок освітлення від освітлювальної лінії. Люмінесцентна лампа типу ЛЮ40 потужністю 40Вт, довжиною L=1,2м, зі світловим потоком =3000лм розміщена над прийомним столом на висоті 0,9м паралельно розрахунковій площині. Коефіцієнт запасу К=1,5. Визначити освітленість в точці А розрахункової площини, віддаленої на 0,9м від проекції кінця лінії на розрахункову площину (рис.3.1).

 

Рис.3.1 Для розрахунку освітленості від освітлювальної лінії.

 

Визначимо силу світла з одиниці довжини лампи в площині, перпендикулярній до її осі(для люмінесцентної лампи можна з наближенням прийняти ):

Знаходимо значення α, sin2α і cos :

 

Освітленість в точці А складає:

 

 

Приклад 2. Розрахунок освітлення точковим методом. Визначити освітленість елемента поверхні горизонтальної площини в точці А (рис. 3.2) від світильника Кососвет, розміщеного на висоті над розрахунковою площиною. Потужність лампи в світильнику 200Вт, напруга 127В. Світловий потік цієї лампи . Коефіцієнт запасу К=1,3.

Розрахунок

1. Визначимо кут і ctgα:

 

ctgα=

 

2. Визначимо відносну освітленість ξ по графіку (рис.3.3.) для ctgα=0.7 і ; ξ=32лк.

 

Рис. 3.2. Для прикладу розрахунку освітленості точковим методом.

 

Рис. 3.3. Просторові криві рівної відносної освітленості світильника Кососвет.

 

3. Визначаємо освітленість Е в розрахунковій точці за формулою:

Шум та вібрація.

Звуко- та віброізоляція вузлів і окремого обладнання застосовуються при неможливості зниження шуму та вібрації в самому джерелі. Це зниження досягається шляхом включення в конструкцію обладнання пристроїв, ізолюючих або поглинаючих шум. З цією метою потрібно шумні вузли і машини заключати цілком в звукоізолюючі кожухи з виводом назовні органів управління та контрольних приладів. Необхідні отвори в звукоізолюючих кожухах потрібно виконувати у вигляді каналів, облицьованих зсередини звукопоглинаючим матеріалом.

Величина зниження шуму за допомогою кожуха може бути визначена орієнтовно за формулою:

дБ,

де: - середній коефіцієнт звукопоглинання всіх внутрішніх поверхонь кожуха (визначається за таблицями); R – звукоізоляційна здатність конструкції кожуха в дБ, яку можна визначити за формулами, вказаними нижче.

Віброізоляція дозволяє усунути або знизити вібрації та шум, які передаються вібруючим обладнанням на конструкції будівлі. Найбільш надійним і дешевим способом попередження передачі вібрацій на конструктивні елементи будівель є застосування плаваючих фундаментів, пружинних, гумових та інших амортизаторів.

Показником якості якого-небудь віброізолятора є коефіцієнт амортизації μ, величина якого визначається відношенням частоти збурюючої сили f до частоти власних коливань обладнання , встановленого на амортизаторах:

Відношення можна приймати рівним 4. При меншому відношенні частот ефективність віброізоляції незначна. Дуже небезпечний збіг частот вимушених та власних коливань системи, так як це призводить до появи резонансу. в цьому випадку коефіцієнт різко зростає і амплітуди коливань обладнання приймають більші значення.

Частота вимушених коливань дорівнює:

,

де n – число обертів машини за хвилину.

Частота власних коливань обладнання на амортизаторах визначають за формулою:

,

де – статична осадка, яка визначається за формулою:

або ,

де - динамічний модуль пружності, ; – допустиме навантаження на прокладку, ; h – товщина прокладки, см; Q – маса машини, кг; K – пружність або жорсткість амортизатора, .

Коефіцієнт віброізоляції, який показує, яка частина динамічних сил у відсотках передається фундаменту, можна визначити за формулою:

Зазвичай статична осадка пружної прокладки повинна складати 10-20% її товщини. Характеристики пружних матеріалів для амортизаторів вказані в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1. Допустима напруга δ, модуль пружності та допустима статична осадка

Назва матеріалу	δ,		, см
Гума губчаста	0,3		0,01h
Гума м’яка	0,8		0,16h
Гумова плата ребриста або з отворами	0,8-1,0	40-50	0,02h
Гума середньої жорсткості	3-4	200-250	(0,015-0,016)
Войлок жорсткий пресований	1,4		0,015h

Листову гуму для прокладок потрібно перфорувати або застосовувати у вигляді смужок і пластин. Суцільний лист гуми під обладнанням не послаблює вібрацій. Вагу фундаменту приймають в 3-5 разів більше ваги агрегату.

 

Приклад 1 Визначити віброізоляції електродвигуна вагою 500кг з кількістю обертів n=3000 .

Частота вимушених коливань .

В якості пружних прокладок приймаємо гуму середньої жорсткості,

тоді

Приймаємо товщину амортизатора h=6см, тоді .

Частота власних коливань електродвигуна на амортизаторах буде

. Відповідно, <f=50Гц приблизно в 3 рази, тому виключається поява резонансу.

Коефіцієнт віброізоляції складає

Площа всіх амортизаторів під агрегат: .

Приймаємо для установки 8 віброізоляторів. Тоді площа одного складає , або 4х5см при висоті 6см.

Для тихохідних агрегатів гумові амортизатори виявляються недостатньо гнучкими, тому слід застосовувати пружинні амортизатори. Пружинні амортизатори рекомендується встановлювати на пружних прокладках, які добре ізолюють вібрації звукової частоти.

Розрахунок пружинного амортизатора зводиться до визначення діаметра пружини d та числа витків n за формулою:

де - допустима напруга при вкручуванні (для сталі =4,3 в ); G – модуль пружності пружини при зсуві (G= в ); r – середній радіус витка пружини в см.

Звукоізолююча здатність перегородок між двома приміщеннями R визначається за формулою: ,

де - середні рівні шуму до і після перегородки (в тихому приміщенні), в дБ; S – площа перегородки в ; А – загальне звукопоглинання в тихому приміщенні, дорівнює сумі добутків всіх площ на їх коефіцієнти звукопоглинання в .

Звукопоглинання А акустично необроблених приміщень можна визначити за формулою:

,

де V – кубатура приміщення в .

Звукоізолююча здатність огорож з деяких матеріалів приведена в табл. 3.2.

Таблиця 3.2 Звукоізолююча здатність огорож

Матеріал огорожі	Середня звукоізолююча здатність, в дБ
Бетон та залізобетон товщиною 80мм Те ж саме 110мм
Цегляна кладка в 1 цеглу (25см) Те ж саме в 2 цегли (37см)
Стіна з двох гіпсових плит товщиною по 80мм Те ж саме з повітряним прошарком між ними 60мм
Перегородка зі шлакобетонних блоків оштукатурених товщиною 9см
Залізо товщиною 0,7мм Те ж саме 2,0мм
Стінка з дощок оштукатурена товщиною 40мм	30-34
Скло дзеркальне товщиною 3-4мм

Звукоізолюючу здатність R проектуючої звукоізолюючої огорожі наближено можна розрахувати за наступними емпіричними формулами:

1) Для легких суцільних огорож, маючих масу ρ ≤ 200 , ;

2) Для суцільних огорож, маючих ρ > 200 , ;

3) Для подвійної огорожі з повітряним прошарком товщиною 8-10см

, де , відповідно маса перегородок подвійної огорожі .

Приклад 2: В аппаратному выддылены рівень шуму становить 120дБ. Визначити рівень шуму, який проникає через стіну товщиною в дві цеглин (вага 1 =834кг).

Рівень шуму, що проникає через стіну, складає: .

Допустимий рівень гучності шуму, що проникає з шумного в тихе приміщення, визначається за формулою:

,

де - нормуючий рівень гучності шуму в приміщенні в дБ.

Потрібна звукоізолююча здатність огороджуючи конструкцій шумного приміщення визначається за формулами:

а) без застосування спеціальної звукопоглинаючої ізоляції

б) при облицюванні внутрішніх поверхонь звукопглинаючою ізоляцією

,

де - рівень гучності шуму в шумному приміщенні; - зниження шуму всередині приміщення за рахунок застосування звукопоглинаючої ізоляції;

дБ,

де - середні коефіцієнти звукопоглинання внутрішніми поверхнями приміщення до і після застосування звукопоглинаючої ізоляції (по табл. 3.3); - площі звукопоглинаючих поверхонь, .

 

 

Таблиця 3.3Середні коефіцієнти звукопоглинання поверхнями матеріалів

Загально будівні матеріали
Цегляна кладка	0,032
Залізобетон гладкий	0,015
Дошки	0,060
Штукатурка вапняна	0,025
Те ж саме по сітці	0,003
Метлаські плитки	0,025
Металеві повітроводи	0,027
Шлако-алебастрові плити	0,032
Гіпсолітові плити	0,02
Азбестовий волок товщиною 5мм	0,31
Арборит товщиною 20мм	0,44
Шерстяний фойлок товщиною 25мм	0,55
Перфорована листова сталь з прошарком із азбестової вати товщиною 100мм	0,48
Штукатурка акустична АЦП товщиною 35мм	0,31

 

Приклад 3. Підібрати конструкцію стін звукоізолюючої вентиляційної камери, щоб віключити вплив шуму від вентилятора, якщо відомо:

Розрахунок: 1. Припустимий рівень гучності шуму від вентилятора

Розглянемо два варіанти конструкції стінок.

Варіант 1. Цегляна стіна.

1. Звукопоглинача здатність стіни повинна бути .

2. Необхідна маса стіни при ρ > 200 ρ= , звідки ρ=224 .

3. Товщина стіни при об’ємній масі цегляної кладки γ=1800 повинна бути:

, тобто пів цеглини.

Те ж саме значення можна отримати з табл. 3.4.

Варіант 2. Шлакобетонна стіна, облицьована з внутрішньої сторони акустичною штукатуркою АЦП товщиною 35мм.

Звукоізолююча здатність цегляної стіни із врахуванням звукопоглинаючої ізоляції .

Де - зниження шуму за рахунок звукопглинаючої ізоляції

;

- для шлакобетону (по табл. 3.3) дорівнює 0,032;

- для акустичної штукатурки (по табл. 3.3) дорівнює 0,31;

- поверхня стінок (20 ).

Значенню R=35дБ по табл. 3.4 відповідає шлакобетонна стіна товщиною .

 

Таблиця 3.4 Вага і звукоізолююча здатність стін з однорідного матеріалу

Стіни	Товщина в мм	Маса ρ в	L в дБ
Цегляна стіна (γ=1800 ) в ½ цегли
Те ж саме в 1 цеглу
Те ж саме в 1,5 цегли
Те ж саме в 2 цегли
Те ж саме в 2,5 цегли
Залізобетонна стіна (γ=2400 )
Те ж саме
Шлакобетонна стіна (γ=1000 )
Те ж саме
Те ж саме

Деталі огороджуючи конструкцій. Найбільш доступними матеріалами, які мають хорошу звукоізолюючу здатність для спорудження стін, є цегла та залізобетон. Однак, для приміщень, які розташовані на міжповерхових перекриттях, стіни небажано виконувати з полегшених комбінованих конструкцій із застосуванням плиткових утеплювачів, акустичної штукатурки і повітряних прошарків.

Деякі показники полегшення стін вказані на рис.3.4.-3.7.

Рис. 3.4. Залізобетонна стіна з утеплювачем. 1 – залізобетонна стіна товщиною ; 2 – плитковий утеплювач товщиною 70мм (γ=400 ); 3 – штукатурка товщиною 10мм (γ=1600 ).

 

Товщина в мм	ρ в	L в дБ

 

Рис. 3.5. Залізобетонна стіна з утеплювачем і акустиною штукатуркою. 1 – залізобетонна стіна або цементна штукатурка по сітці товщиною ;2 – плитковий утеплювач товщиною 70мм (γ=400 ); 3 – штукатурка товщиною 10мм (γ=1600 );4 – акустична штукатурка АЦП товщиною 35мм.

 

Товщина в мм	ρ в	L в дБ

 

Застосування засобів звукопоглинання дозволяє знижувати інтенсивність шуму в приміщенні шляхом облицювання його конструктивних елементів (стін, стелі, колон) звукопоглинаючими матеріалами, що мають більшу пористість і повітропроникність.

Акустичні хвилі в закритих приміщеннях можуть багаторазово відображатися від стін та стелі. Тому в приміщенні можуть створюватися не тільки звукові коливання, що створюються безпосередньо обладнанням, але й відбиті коливання, що призводять до збільшення рівня шуму.

Такі будівельні матеріали як бетон, цегла, метал, плитки, гіпсова штукатурка майже повністю відображають звук. Коефіцієнт звукопоглинання їх дорівнює всього

Рис. 3.6. Подвійна стіна з дощок з повітряним прошарком.

 

Рис. 3.7. Подвійна стіна із шлакобетонних плит з повітряним прошарком.

До звукопоглинаючих матеріалів, якими покриваються будівельні конструкції приміщень, відносяться: плитки з піноперлитокераміки, пемзоліту, штукатурні плитки з наповнювачем з перлітового піску, гіпсові акустичні плити, деревоволокнисті, мінераловатні і скловолокнисті плити на різних зв’язках, поліуретановий поропласт, пористий полівінілхлорид і т.п. коефіцієнт звукопоглинання цих матеріалів (в залежності від частотної характеристики звуку) знаходиться в середньому в межах 0,2-0,9.

Величина зниження шуму в приміщенні ΔL при збільшенні сумарного звукопоглинання в приміщенні від А1до А2 визначається за формулою:

Величина сумарного звукопоглинання в приміщенні дорівнює сумі добутків площ окремих ділянок будівельних конструктивних елементів (стін, стелі, колони) S на відповідні коефіцієнти звукопоглинання α.

Таким же шляхом можна визначити ефективність зниження рівня відбивання шуму внаслідок збільшення звукопоглинання в приміщенні. Наприклад, приміщення мало звукопоглинання А1=100 . Після збільшення звукопоглинання вдвічі (А1=200 ) рівень шуму в приміщенні знизиться на

Електробезпека.

При занижених перетинах проводів можливий їх обрив в результаті перегріву і недостатньої механічної міцності, що небажано з точки зору надійності живлення умов електробезпеки і пожежної безпеки. При перетинах, перевищуючих необхідні, підвищується затрата матеріалу на влаштування електричних мереж і збільшуються затрати на їх спорудження. При визначенні необхідного перетину проводів і кабелів їх вибір здійснюється за двома ознаками: за допустимим нагрівом проводів струмом і за допустимою втратою напруги в проводах.

Вибір перетинів проводів і кабелів за втратою напруги. При передачі електроенергії від джерела струму до користувачів енергії частина напруги втрачається в провіднику на подолання його опору.Втрата напруги в проводах ΔU на подолання їх опору для трьохфазної мережі може бути визначена за формулою:

В,

де: I – сила струму в лінії А; r i x - активний і індуктивний опір в Ом.

На практиці частіше використовують залежності, в яких враховується не втрата напруги , а відносна втрата напруги, :

Для наближеного підрахунку втрати напруги в проводах можна використовувати наступні формули:

Для трьохфазних ліній

;

Для однофазної лінії та мереж постійного струму

де: P – потужність споживачів в кВт; – довжина ліній в м; і - відповідно лінійна і фазова напруга в В; С – коефіцієнт, який береться по даним з табл. 3.5; γ – питома провідність матеріалу провідника в ; S – перетин провідника в .

 

 

Таблиця 3.5 Значення коефіцієнта С для підрахунку втрати напруги в проводах

Однопровідна мережа	Трипровідна мережа
Номінальна напруга в В
				220 220/127	380 380/220
Проводи з міді
0,35	4,5		8,5
Проводи з алюмінію
0,2	2,5

 

Приклад 1. Підібрати перетин фазового і нульового проводів в мережі напругою 380/220 В и протяжністю 800м для живлення електродвигуна потужністю 5 кВт. Проводи алюмінієві.

Розрахунок. За даними табл. 3.5. визначаємо С=46. Приймаємо допустиму втрату напруги 5% (практично втрата становить 2-7%). Тоді:

.

Відповідно до технічної характеристики приймаємо перетин фазового проводу .

Визначимо перетин нульового проводу . Приймаємо .

Вибір перетинів дротів і кабелів по дозволенному нагріванню. Правилами пристрою електроустановок ПУЕ встановлена величина дозволеної максимальної температури нагрівання дротів з різних матеріалів при проходженні по них електричного струму. Ступінь нагрівання дротів у результаті дії електричного струму залежить від величини тривалого струмового навантаження. У ПУЕ приводяться припустимі тривалі струмові навантаження на проведення в кабелі залежно від їхньої конструкції, способу прокладки, номінальної напруги, матеріалу й перетину жил і відстані між ними.

Якщо наведені величини тривалих струмових навантажень будуть більше величини струму, що протікає по провіднику, то нагрівання проводів у результаті його дії буде в межах норми. Ця залежність може бути виражена співвідношенням

де: J - розрахунковий струм /при значеннях коефіцієнта попиту Кс= І - номінальний струм/.

Величина номінальної сили струму для освітлювального й побутового навантажень

/Кс= І / може бути визначена по формулах:

при двожильній мережі

при трьожильній або чьотирьохжильній магістралі змінного струму

де: сумма Рн- сума номінальних потужностей приймачів струму, Вт; U - напруга між проводами, В; Uл- лінійна напруга, В.

Для силової магістралі трифазного змінного струму силу струму визначають по формулі

де: Р - розрахункова потужність кВт; Uл - лінійна напруга мережі В; сos φ - коефіцієнт потужності; η - коефіцієнт корисної дії.

При коефіцієнтах потужності окремих навантажень, що значно відрізняються один від іншого, величину усередненого коефіцієнта потужності можна визначити по формулі

де: P1 і Р2 і т.д. - навантаження;сos φ₁ сos φ ₂ і т.д. - відповідні їм коефіцієнти потужності.

 

Таблиця 3.6 Струмове навантаження А для проводів з гумовою й поліхлорвініловою ізоляцією з мідними й алюмінієвими жилами

Перетин Токоведучій жили, мм²	Навантаження для дротів
Прокладених відкрито	Прокладених в одній трубі
2 одно- жильних	3 одно- жильних	4 одно- жильних	I дво- жильний	I трьох- жильний
0,5	II		-	_		_
0,75		-	-	—	_
I
1,5
2,5	30/24	27/20	25/19	25/19
	41/32	38/28	36/28	30/23
	50/59	46/36	42/32	40/30
	80/55	70/50	60/47	50/59
	100/80	85/60	80/60	75/55
	140/105	115/85	100/80	90/70
	170/130	135/100	125/95	115/85
	215/163	185/140	170/130	150/120

Примітка. У чисельнику дані навантаження для мідних жил, а в знаменнику - для алюмінієвих.

 

Приклад 2. Визначити величину струму, що протікає у двожильній мережі напругою 220В у живильну освітлювальну групу з 10 ламп потужністю по 11О Вт, Кс=І.

Розрахунок. Сума номінальних потужностей приймачів струму складе

Величина струма:

Приклад 3. Визначити величину струму в трифазній мережі напругою між дротами 220 В, що живлять 20 лампочок потужністю по 200 Вт.

Розрахунок. Сума номінальних потужностей приймачів струму

Величина струму:

Приклад 4. Визначити силу струму в мережі трифазного змінного струму напругою 380/220 В, що живить три електродвигуни потужністю 2,2 кВт кожний, cos φ = 0,8; η=0,75.

Знаходимо розрахункову потужність

Для трьох двигунів Кс=I. Тоді Рр = 1*2,2*.3=6,6 кВт.

Визначаємо розрахунуовий струм

По величині струму приймаємо необхідний перетин проводів у мм.

Вибір і перевірка плавких запобіжників. При захисті на випадок короткого замикання плавкими запобіжниками розрахункову силу струму плавкого запобіжника визначають залежно від сили струму в мережі, а також від роду навантаження.

При розрахунку освітлювальних мереж силу струму плавкого запобіжника визначають виразом

При силовому навантаженні з наявністю електродвигунів з короткозамкненим ротором у мережі в момент пуску цих електродвигунів виникає сила струму, значно перевищуюча робочий струм у мережі, що називають пусковим струмом. У цьому випадку сила струму плавкого запобіжника визначається залежно від сили пускового струму. Силу пускового струму одиночного двигуна обчислюють по формулі

Jп = Кп Jн, А;

де: Кп - коефіцієнт пуску, прийнятий за паспортними даними.

Силу пускового струму для групи електродвигунів визначають по залежності:

де: Рmax - потужність найбільшого (по потужності) двигуна, кВт; ∑Pi - розрахункова потужність всіх електродвигунів за винятком потужності найбільшого двигуна, кВт.

Для одиночних двигунів з нечастими пусками й для групи електродвигунів силу струму плавкої вставки визначають із вираз

Для одиночних двигунів із частими пусками або великою тривалістю пускового періоду

В Україні для плавких запобіжників установлене стандартне номінальне

значення сили струму: 6, 10, 15, 20, 25, 35, 45, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 250, 300, 350, 430, 500, 600, 700, 850, 1000 А.

 

Приклад 5. Підібрати плавкий запобіжник для групи електродвигунів потужністю 2,2; 3,6; 5 кВт. Напруга в мережі 220/127 B. cosφ = 0,85, η = 0,75. Кп = 5 для найбільшого по потужності двигуна.

Розрахунок. Визначаємо силу пускового струму:

Визначаємо розрахункову силу струму плавкої вставки:

По сортаменті приймаємо найближчу плавку вставку для номінальної сили струму Jп.в.= 60 А.

У чьотирьохжильних мережах з нульовим пропуском плавкі запобіжники перевіряють по струму короткого замикання по формулі:

де: J_к.з. - струм короткого замикання, А; U_ф - фазна напруга, В; r_ф - повний опір фазного провідника, Ом; r_о - повний опір нульового провідника, Ом.

У мережах трифазного струму (без нульового проведення) плавкі запобіжники по струму короткого замикання перевіряють по формулі:

де U_л - лінійна напруга, В.

Повний опір мережі змінного струму може бути представлено виразом

де r - активний опір, Ом; x - реактивний опір, Ом;

Активний опір у мережі змінного струму визначають із виразу

або

де: ρ - питомий опір провіднику, Ом мм²/м (для міді ρ = 0,0185; для алюмінію - ρ = 0,0295); λ - довжина провідника, м; S - поперечний переріз провідника, мм²; γ - питома провідність, м/Ом мм² (для міді - γ = 54; для алюмінію - γ =32).

При розрахунку струму короткого замикання іноді користуються наближеним значенням реактивного опору проводів з кольорових металів у мережі змінного струму невеликої довжини х = 0,6 Ом/км

При визначенні опору мережі при навантаженні від висвітлення й побутових приладів реактивний опір проводів можна не враховувати. Тоді формули перевірки струму плавкихзапобіжників по струму короткого замикання відповідно приймуть вигляд:

і

де r_о ои r_ф - відповідно, активний опір нульового й фазного проведень, Ом.

Приклад 6. Перевірити плавку вставку в чьотирьохжильній мережі довжиною 300 м; перетин фазного проведення S_ф = 25 мм², нульового провідника S_о = 16 мм²; провідник з алюмінію ρ =0,0295 0м мм²/м. Номінальна сила струму, установленого плавкого запобіжника J_п.в. = 60 А, напруга, мережі 380/220 В.

Розрахунок. Визначаємо опір фазного й нульового проведень: