שנאים וזרמי קצר›שנאי הספק במתקן

מפעל לכרטיסים אלקטרוניים מוזן מרשת תלת-מופעית $12.6$ kV. הספק הקצר של רשת $12.6$ kV הוא $200$ MVA.

שנאי ההספק המזין את המפעל נמצא בחדר השנאה והוא בעל הנתונים הבאים:

$S_{n} = 2500 k V A; \frac{U _{1}}{U _{2}} = \frac{12.6 k V}{0.4 k V}; Δ P_{C U} = 15.4 k W; u_{k} [%] = 5.4$

לוח החשמל הראשי במתח נמוך של המפעל מזין ארבעה לוחות חשמל משניים. המתח הנמוך במפעל הוא $400$ V. הטבלה מציגה את עומס המפעל.

לוח חשמל	זרם העבודה הממושך [A]	מקדם הספק בלוח החשמל
1	350	0.75 השראתי
2	120	0.79 השראתי
3	150	0.93 השראתי
4	220	0.68 השראתי

בלוח החשמל הראשי יש מפסק זרם ראשי מתכוונן (יחידות הכיוונון הן $0.7 x I_{n}$ ; $0.8 x I_{n}$ ; $0.9 x I_{n}$ ; $1 x I_{n}$ ).

סעיף א

מפסק הזרם הראשי בצד המתח הגבוה תוכנן לבצע הפסקה במקרה של קצר בצד המתח הנמוך בזמן של $0.2 sec$ . מהו שטח חתך מוליך הארקה הנדרש (הניחו שמוליך הארקה הוא מנחושת עם בידוד PVC)?

סעיף ב

מפסק הזרם הראשי בצד המתח הגבוה תוכנן לבצע הפסקה במקרה של קצר חד פאזי מצד המתח הגבוה כלפי הארקת גוף השנאי בזמן של $0.2 sec$ . מהי העמידות התרמית הנדרשת ממוליך הארקה של גוף השנאי?

סעיף ג

קו ההזנה המתוכנן מהשנאי ללוח הראשי יותקן על גבי סולם כבלים. הטמפרטורה האופפת של האוויר נעה בין $35° C$ ל- $45° C$ . הקו מורכב מ-6 קבוצות כבלים חד גידיים בעלי מוליך נחושת ובידוד המתאים ל- $90° C$ . קבעו מהו שטח החתך המסחרי המינימלי הנדרש לקו ההזנה מהיבט של העמסת יתר בלבד.

סעיף ד

במפעל, הותקנו סוללות קבלים בשיטת "קיזוז מרכזי". חשבו את גודל סוללת הקבלים הנדרשת עבור מקדם הספק של $0.94$ , עבור הלוח הראשי.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה לחשמל

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה לחשמל עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי

לתרגל עוד שאלות — חינם ←