Давайте по порядку разберем проблему разбив на составляющие. Слишком много внимания кабелям, и мало запуску самого электродвигателя.
Задача: 1) Нам надо запустить двигатель; 2) нам надо защитить кабель от перегрузки в нормальном режиме; 3) нам надо защитить двигатель от перегрева.
Расписываем каждый участок для себя по элементам, а не все в кучу. В кучу - работать не будет.
1. Какой сейчас год - 2023г.
2. Какими АВ мы собираемся пользоваться? Разработанными в СССР или европейского типа?
Если мы говорим о АВ как просто об АВ из СССР тогда книги с рекомендациями Iдвиг*1.25 и т.п. справедливы. Если мы говорим об более современной номенклатуре, то читаем книжки, просто для общего развития принципов работы. А далее по каждому применяемому АВ берем и идем к производителю за документацией на конкретный аппарат. Конкретно нас интересует график срабатывания конкретного расцепителя. Если это тип MCB это типовые кривые B,C,D. Но там 80А только в специальный версиях. Они отстраиваются на заводе примерно в середину диапазона допуска, при определенной температуре(20 градусов, если не ошибаюсь). Если мы рассматриваем MCCB (так называемые литые корпуса), то у них свои расцепители. И по графикам их надо смотреть работу расцепителя.
3. Двигатель. Ищем ток с учетом косинуса и КПД. Для маломощных двигателей, и двигателей малых оборотов это играет большую роль. А дальше надо понять время пуска. В зависимости от того как нагружен на валу двигатель он будет пускаться тяжело или легко. Чем дольше время разгона, тем хуже ситуация с током пусковым и перегревом обмотки. (Тут лучше читать статьи по настройке ЧП по пуску двигателей). В классике прямого пуска нам нужно понять время запуска, чтобы по найденному графику АВ посмотреть сработает за это время электромагнитный расцепитель или нет. Я все время на стройке был либо после пуска, либо во время стройки. На ПНР не попадал чтобы собрать статистику для себя. Вот тут наш админ может помочь, если примерную табличку составит для разных вариантов оборудования. За сколько там двигатели разгоняются. Что то в районе 4с запуск в легкую.
4. Выбираем что и как будем защищать. Можно тупо взять АВ побольше, на котором запуститься двигатель. И который сожгет к чертям обмотку, создаст аварию на производстве, если у двигателя будет: перегрузка, повреждение обмотки, обрыв фазы питания. Т.е. включить мы включим, но оборудование уже рабочее не защитим. Вот так работали АВ из СССР. Для защиты двигателя там ставилось реле тепловой защиты отдельное. Оно не чувствительно к пусковому току, но чувствительно к перекосу фаз и повышению тока. Подбирается очень точно. В современном мире АВ для такой схемы берут либо вообще без тепловой защиты, либо учитывая что она не должна мешать работать.
MCB - аппараты с характеристиками C,D.
MCCB - либо специальные серии расцепителей для питания двигателей, там завышенные показатели токов КЗ выдерживаемые(11-13 номиналов). Либо берем простой тепло-электромагнитный с завышенным номиналом.
*справедливости ради в СССР тоже были АВ без тепловой защиты, но не на слуху.
Для токов до 100А производители делают "автоматы защиты двигателей", у них функция теплового реле и электромагнитного расцепителя совмещены в одном корпусе. Там регулируется прям на корпусе уставка тепловой защиты, и повышен номинал тока мгновенного расцепителя. Эти АВ запрещено использовать в быту. Они только для промки, у бытовых не должно ничего регулироваться. При токе до 4А их надо проверять три раза проверив нагрузку по току, что точно попали. На токах больше разброс переключения больше, и проще подбирать. Опять же берем в середину регулировки.
И снова повторю - мы должны попадать в график работы каждого устройства, а не по книгам умножать на выдуманный кем то коэффициент.
У АВ защиты двигателей бывают серии где теплового расцепителя нет внутри, они сделаны для работы с отдельным тепловым реле. Но как правило такие аппараты имеют больший ток выдерживаемого ударного КЗ. Не разваливаются при 50..100кА на куски.
В зависимости от того чтоб хотим сделать, как управлять и какую создать доступность для обслуживания и эксплуатации выбираем собственно из чего собирать защиту.
Не как попало, а думая как это потом ремонтировать если выйдет из строя эл-ты схемы. АВ+Контактор+Теплуха занимает много места, но дает волю для обслуживания и легче найти причину отключения. АВЗД+Контактор компактно.
5. Тепловые реле. Они различаются по подключаемой нагрузке и области применения. На классы делятся. Бывают электронные и классические электромагнитные.
6. Кабели. Минимальное сечение кабеля должно по току выдерживать ток тепловой защиты схемы. А дальше можно уже играться с токами КЗ через 500м, потерями и т.д. сколько угодно в большую сторону.
см. руководство к движкам серии 5АИ, к примеру.
https://s.siteapi.org/cf29a106bbd89dc.ru/docs/oawmy1f1528kg4o4w08cg0skwgkcg0пункт 2.3
Допускается прямой пуск от сети при напряжении, равном 80% от номинального.
о просадке из-за пускового тока не надо думать. см. пункт 7.
7. Если есть хоть какой то намек на тяжелый пуск, большие токи кз, потребность в регулировании частоты вращения, потребности отсутствия толчка, плохой электросети - забываем про схему АВ+Контактор. И идем изучать плавный пуск или если заказчик согласен платить - частотный пуск. Электродвигатель большой мощности при прямом пуске на плохой питающей сети может просадить напряжение ниже допустимого для реле самоподхвата цепи управления.
Делал как то для сотрудников презентацию для выравнивания знаний по НКУ, там в основном иллюстрации. Но может тоже пригодится
https://disk.yandex.ru/d/V9WcKa3YdeqeRw