Výpadková pojistka je typ pojistky používaný k ochraně distribučních transformátorů v elektrických systémech. Jmenovitý výkon pojistky je důležitý parametr, který je třeba přesně vypočítat, aby byla zajištěna účinná ochrana transformátoru.
Hlavní funkcí výpadkové pojistky je zajistit ochranu distribučního transformátoru proti poruchám, které mohou nastat v síti. Výpadková pojistka by měla být schopna automaticky se odpojit od sítě v případě přetížení nebo zkratu, a tím izolovat transformátor a zabránit poškození.
Existuje několik faktorů, které je třeba vzít v úvahu při výpočtu jmenovité hodnoty výpadkové pojistky. Tyto faktory zahrnují jmenovité napětí transformátoru, jmenovitý proud transformátoru, napětí systému, poruchový proud a dobu poruchy.
Jmenovité napětí transformátoru je maximální napětí, pro které je transformátor navržen. Toto napětí obvykle udává výrobce transformátoru. Jmenovité napětí výpadkové pojistky by mělo být stejné nebo mírně vyšší než jmenovité napětí transformátoru.
Jmenovitý proud transformátoru je maximální proud, který je transformátor navržen tak, aby nepřetržitě nesl bez přehřátí. Tento proud udává také výrobce transformátoru. Jmenovitý proud odpadní pojistky by měl být stejný nebo mírně vyšší než jmenovitý proud transformátoru.
Systémové napětí je napětí, při kterém funguje distribuční síť. Toto napětí je obvykle specifikováno společností, která síť provozuje. Jmenovité napětí pojistky by mělo být stejné nebo mírně vyšší než napětí systému.
Poruchový proud je proud, který protéká sítí během poruchového stavu. Hodnota poruchového proudu závisí na stupni poruchy a impedanci sítě. Jmenovitý poruchový proud výpadkové pojistky by měl být stejný nebo mírně vyšší než poruchový proud, který lze v síti očekávat.
Doba poruchy je doba, po kterou proudí poruchový proud sítí. Tato doba je kritická pro určení jmenovité hodnoty výpadkové pojistky. Jmenovitá hodnota výpadkové pojistky by měla být taková, aby odolala poruchovému proudu po celou dobu trvání poruchy bez vypnutí.
Výpočet hodnoty výpadkové pojistky lze provést pomocí vzorce, který bere v úvahu výše uvedené parametry. Vzorec je následující:
Jmenovitý proud výpadkové pojistky=(chybový proud x doba poruchy)/(K x systémové napětí)
Kde K je konstanta impedance sítě a je obvykle specifikována dodavatelskou společností.
Pokud je například jmenovité napětí transformátoru 11 kV, jmenovitý proud je 1000 A, systémové napětí je 11 kV, poruchový proud je 15 kA a doba poruchy je 0,1 s a konstanta K je 1,732, pak lze jmenovitou hodnotu pojistky vypočítat následovně:
Jmenovitý proud odpadní pojistky {{0}} (15000 x 0,1)/(1,732 x 11000)
= 7.74 A
V tomto případě by měla být k ochraně transformátoru použita výpadková pojistka s jmenovitým proudem 8 A nebo vyšší.
Výpočet jmenovité hodnoty výpadkové pojistky je kritickým aspektem ochrany transformátoru. Je důležité přesně vypočítat jmenovitý výkon, aby byla zajištěna účinná ochrana transformátoru proti poruchám. Výpočet by měl brát v úvahu jmenovité napětí a proud transformátoru, systémové napětí, poruchový proud a dobu poruchy. Vzorec pro výpočet jmenovité hodnoty výpadkové pojistky lze použít k získání jmenovité hodnoty požadované pro účinnou ochranu transformátoru.