Физика. Литература 27 Введение Энергетика Беларуси
 Скачать 1.05 Mb.
|
|
5. Расчёт и выбор пускозащитной аппаратуры напряжением до 1000 В 5.1 Расчёт и выбор аппаратов защиты (автоматические выключатели)  Аппаратом защиты называют аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах работы.Автоматические выключатели предназначены для ручного включении и выключения электрических цепей, для автоматического их выключения при перегрузке, коротком замыкании, снижении напряжения, а так же пуска и защиты асинхронных двигателей. При выборе автоматов руководствуются следующими правилами: Номинальный ток теплового или комбинированного расцепителя должен быть больше номинального тока электрической установки: Iу.т.р. ≥ Iн. (5.1.1) Если автомат встроен в шкаф, то следует учесть изменившиеся условия охлаждения автомата, вводя поправочный коэффициент равный 1,1: Iу.т.р. ≥ 1,1 ∙ Iн. (5.1.2) По результатам расчёта принимаем ближайшую большую стандартную установку теплового расцепителя и тип автомата. Расчётный ток срабатывания электромагнитного расцепителя для автоматов серии АП50 и АЕ2000: Iу.эм.р. ≥ 1,25 ∙ Iпуск. (5.1.3) для автоматов серии А3100: Iу.эм.р. ≥ 1,5 ∙ Iпуск. (5.1.4) где Iпуск. – пусковой ток электродвигателя: Iпуск. = Iн. ∙ Ki (5.1.5) где Iн. – номинальный ток электродвигателя, принимаемый по техническому паспорту (А); Ki – кратность пускового тока, принимается по каталогу. Коэффициент 1,25 и 1,5 учитывают неточность в определении пускового тока разброс характеристики автоматов. Рассчитываем и выбираем типы автоматов для двигателей. Для первого двигателя: Iу.т.р.1 ≥ 1,1 ∙ Iн.1 Iу.т.р.1 ≥ 1,1 ∙ 17,0 Iу.т.р.1 ≥ 18,7А Принимаем Iу.т.р. = 20,0А Тип автоматического выключателя – АЕ2036Р Для второго двигателя: Iу.т.р.2 ≥ 1,1 ∙ Iн.2 Iу.т.р.2 ≥ 1,1 ∙ 10,0 Iу.т.р.2 ≥ 11,0А Принимаем Iу.т.р. = 12,5А Тип автоматического выключателя – АЕ2036Р Для третьего двигателя: Iу.т.р.3 ≥ 1,1 ∙ Iн.3 Iу.т.р.3 ≥ 1,1 ∙ 15,5 Iу.т.р.2 ≥ 17,05А Принимаем Iу.т.р. = 20,0А  Тип автоматического выключателя – АЕ2036РДля четвёртого двигателя: Iу.т.р.4 ≥ 1,1 ∙ Iн.4 Iу.т.р.4 ≥ 1,1 ∙ 20,5 Iу.т.р.4 ≥ 22,55А Принимаем Iу.т.р. = 25,0А Тип автоматического выключателя – АЕ2036Р Для пятого двигателя: Iу.т.р.5 ≥ 1,1 ∙ Iн.5 Iу.т.р.5 ≥ 1,1 ∙ 20,0 Iу.т.р.5 ≥ 22,0А Принимаем Iу.т.р. = 25,0А Тип автоматического выключателя – АЕ2036Р Рассчитываем и выбираем групповой автоматический выключатель: Iу.т.р.гр. ≥ Iн.1 + Iн.2 + Iн.3 + Iн.4 + Iн.5 Iу.т.р.гр. ≥ 17,0 + 10,0 + 15,5 + 20,5 + 20,0 Iу.т.р.гр. ≥ 83,0А Принимаем тип Iу.т.р.гр. = 100,0А Тип автоматического выключателя – АЕ2056Р Рассчитываем пусковые токи: Iпуск. = Ki ∙ Iн.дв. Iпуск.1 = Ki1 ∙ Iн.дв.1 = 7,0 ∙ 17,0 = 119,0А Iпуск.2 = Ki2 ∙ Iн.дв.2 = 6,0 ∙ 10,0 = 60,0А Iпуск.3 = Ki3 ∙ Iн.дв.3 = 6,5 ∙ 15,5 = 100,75А Iпуск.4 = Ki4 ∙ Iн.дв.4 = 7,5 ∙ 20,5 = 153,75А Iпуск.5 = Ki5 ∙ Iн.дв.5 = 7,0 ∙ 20,0= 140,0А Рассчитываем ток срабатывания электромагнитного расцепителя: Для первого автоматического выключателя: Iу.эм.р.1 ≥ 1,25 ∙ Iпуск.1 Iу.эм.р.1 ≥ 1,25 ∙ 119,0 Iу.эм.р.1 ≥ 148,75А Для второго автоматического выключателя: Iу.эм.р.2 ≥ 1,25 ∙ Iпуск.2 Iу.эм.р.2 ≥ 1,25 ∙ 60,0 Iу.эм.р.2 ≥ 75,0А Для третьего автоматического выключателя: Iу.эм.р.3 ≥ 1,25 ∙ Iпуск.3 Iу.эм.р.3 ≥ 1,25 ∙ 100,75 Iу.эм.р.3 ≥ 125,94А  Для четвёртого автоматического выключателя:Iу.эм.р.4 ≥ 1,25 ∙ Iпуск.4 Iу.эм.р.4 ≥ 1,25 ∙ 153,75 Iу.эм.р.4 ≥ 192,19А Для пятого автоматического выключателя: Iу.эм.р.5 ≥ 1,25 ∙ Iпуск.5 Iу.эм.р.5 ≥ 1,25 ∙ 140,0 Iу.эм.р.5 ≥ 175,0А Рассчитываем ток срабатывания электромагнитного расцепителя для группового автоматического выключателя: Iу.эм.р.гр ≥ 1,25(Iпуск.4 + Iн.1 + Iн.2 + Iн.3 + Iн.5) Iу.эм.р.гр ≥ 1,25(153,75 + 17,0 + 10,0 + 15,5 + 20,0) Iу.эм.р.гр ≥ 1,25 ∙ 216,25 Iу.эм.р.гр ≥ 270,31А Результаты расчета и выбора автоматического выключателя заносим в таблицу (5.1)
5.2 Проверка эффективности защиты Чтобы не было ложных срабатываний автоматов при включении потребителей с большими пусковыми токами, должны соблюдаться следующие условия: Iу.эм.р. ≤ Iотс. (5.2.1) Где Iотс – ток отсечки автоматов Iотс = 12 ∙ Iн. а (5.2.2)  Вычисляем токи отсечки автоматов:Iотс.1 = 12 ∙ Iн.дв.1 = 12 ∙ 17,0 = 204,0А Iотс.2 = 12 ∙ Iн.дв.2 = 12 ∙ 10,0 = 120,0А Iотс.3 = 12 ∙ Iн.дв.3 = 12 ∙ 15,5 = 186,0А Iотс.4 = 12 ∙ Iн.дв.4 = 12 ∙ 20,5 = 246,0А Iотс.5 = 12 ∙ Iн.дв.5 = 12 ∙ 20,0 = 240,0А Iотс.гр. = 12 ∙ Iу.т.р.гр. = 12 ∙ 100,0 = 1200,0А Проверяем токи срабатывания: Iу.эм.р.1 ≤ Iотс.1 148,75 ˂ 204,0А =˃ ложного срабатывания не будет. Iу.эм.р.2 ≤ Iотс.2 75,0 ˂ 120,0А =˃ ложного срабатывания не будет. Iу.эм.р.3 ≤ Iотс.3 125,94 ˂ 186,0А =˃ ложного срабатывания не будет. Iу.эм.р.4 ≤ Iотс.4 192,19 ˂ 246,0А =˃ ложного срабатывания не будет. Iу.эм.р.5 ≤ Iотс.5 175,0 ˂ 240,0А =˃ ложного срабатывания не будет. Iу.эм.р.гр. ≤ Iотс.гр. 270,31 ˂ 1200,0А =˃ ложного срабатывания не будет. 5.3Выбор магнитных пускателей и тепловых реле 5.3.1Выбор магнитных пускателей.  Магнитный пускатель – это низковольтный аппарат, предназначенный для автоматического и дистанционного управления асинхронным электрическим двигателем с короткозамкнутым ротором.В комплекте с тепловым реле выполняет защиту от токов перегрузок, а так же осуществляет первую защиту, то есть при исчезновении напряжения или его снижения ниже на 40 – 60% от номинального – он отключается. Широкое применение в сельскохозяйственной деятельности нашли применение пускатели ПМЕ (пускатель магнитный единой серии), а так же ПАЕ (пускатель для асинхронных двигателей единой серии). Пускатели серии ПМЕ выпускаются: 0,1 и 2 величин, а пускатели серии ПАЕ: 3,4,5 и 6 величины. Величина пускателя определяется мощностью управляемого двигателя в зависимости от напряжения в сети. Наибольшая мощность управляемого двигателя при напряжении 380 В, для пускателей: 0 величины составляет – 1,1 кВт 1 величины составляет – 1,1 – 4 кВт 2 величины составляет – 4 – 10 кВт 3 величины составляет – 10 – 17 кВт 4 величины составляет – 17 – 28 кВт 5 величины составляет – 28 – 55 кВт 6 величины составляет – 55 – 75 кВт По защищённости воздействия окружающей среды пускатели выпускаются: 1 – открытого исполнения; 2 – защищённого исполнения; 3 – пылезащищённого исполнения; 4 – пылебрызгонепроницаемого исполнения. По электрическому исполнению: 1 – нереверсивный без теплового реле; 2 – нереверсивный с тепловым реле; 3 – реверсивный без теплового реле; 4 – реверсивный с тепловым реле. Учитывая изложенное выбираем магнитные пускатели, а результаты заносим в таблицу (5.3.1)
5.3.2 Выбор теплового реле. Тепловое реле – применяется в комплекте с магнитным пускателем и служит для защиты электрических цепей от токов перегрузки.  Реле типа ТРН – встраивается в магнитные пускатели 0,1,2 и 3 величины, а реле типа ТРП – 4,5 и 6 величины. Для каждого типа реле изготавливаются комплекты сменных нагревательных элементов тепловых реле, которые выбираются по формуле:Iу.т.р. ˃ Iн.двиг. где Iу.т.р. – номинальный ток установки теплового реле (А) Iн.двиг. – номинальный ток двигателя (А) На основании изложенного выбираем установки тепловых реле и тип. Результаты выбора заносим в таблицу (5.3.2)
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||