РГР по электрическим аппаратам. Пример РГР. Содержание исходные данные

Название	Содержание исходные данные
Анкор	РГР по электрическим аппаратам
Дата	29.03.2023
Размер	231.66 Kb.
Формат файла
Имя файла	Пример РГР.docx
Тип	Документы #1024595
страница	4 из 5

1 2 3 4 5

5 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

Схема защиты и управления пуском асинхронного двигателя осуществляется автоматическим выключателем, контактором и кнопками(«Пуск» и «Стоп»). Схема обеспечивает прямой пуск АД, отключение его от сети, а также защиту от коротких замыканий и перегрузок (автоматический выключатель QF1) в цепях статора.

Кнопка «Пуск» нормально разомкнута, а кнопка «Стоп» нормально замкнута, то есть «Стоп» всегда замкнута(при нажатии на «Стоп» мы размыкаем цепь), а при нажатии на «Пуск» мы замыкаем цепь. При подаче напряжения в НКУ если QS0 и QF5 включены, кнопка «Пуск» находится под напряжением, при нажатии кнопки «Пуск» мы замыкаем цепь, следовательно, начинает протекать ток. То есть ток начинает протекать по катушке контактора. Ток создает МДС, МДС создает поток, поток протекая по магнитопроводу замыкается через якорь, при этом притягивая его. Главные контакты закреплены на якоре, следовательно, якорь втягивается в катушку и контакты замыкаются. Все это произошло когда мы нажали «Пуск». Допустим у нас нет доп. контакта, тогда при отпускании кнопки «Пуск» мы разорвем цепь и ток не будет протекать, и контакты контактора разомкнутся. Но для этого у нас есть доп. контакт, служащий для того, чтобы когда мы отпустим «Пуск» цепь не разомкнулась, то есть ток начинает протекать через доп. контакт.

Для остановки двигателя нужно разорвать цепь, то есть нажать кнопку «Стоп».

Таким образом, наша задача сводится к выбору следующих аппаратов:

- автоматический выключатель QF10;

- автоматический выключатель QF11;

- выключатель нагрузки QS0;

- автоматические выключатели QF2-QF4;

- выключатели дифференциального тока FD2-FD4;

- автоматический выключатель QF1;

- контактор KM;

- автоматический выключатель QF5;

- кнопки управления SB1, SB2.

Рассмотрим их функции:

Автоматический выключатель QF1 – предназначен для защиты асинхронного двигателя и кабеля от токов перегрузки, а так же от короткого замыкания в цепях статора, т.е. ток отсечки:

где:

К_кр – коэффициент кратности; I_ном – номинальный ток электромагнитного расцепителя (должен быть больше номинального тока асинхронного двигателя); I_кз – ток короткого замыкания; номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя должен быть меньше длительно допустимого тока защищаемого кабеля; предельная коммутационная способность должна быть больше тока трехфазного КЗ.

Контактор КМ – двухпозиционный электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений и выключений силовых электрических цепей в нормальном режиме работы. Служит для коммутации асинхронного двигателя с сетью.
Автоматический выключатель QF5 – служит для защиты цепи управления. Он выбирается по мощности катушки контактора. Питание цепи управления осуществляется от одной фазы и нулевого провода.
Автоматический выключатель QF10 – служит для отключения питания всей подсети после трансформатора. Служит для защиты от токов короткого замыкания на зажимах трансформатора.
Автоматический выключатель QF11 – он служит для отключения питания асинхронного двигателя и нагрузки. Также он должен защищать кабель l₀ от токов перегрузки и КЗ. Причем необходимо учесть, что QF11 не должен срабатывать при возникновении тока КЗ на двигателе или на нагрузке.
Автоматический выключатель QF2-4 – служит для защиты нагрузки от токов КЗ и от токов тепловой перегрузки.
ВДТ FD2-4 – служит для защиты от дифференциальных токов, которые могут возникнуть при касании корпуса рабочей части объекта.
Выключатель нагрузки QS0 – коммутационный аппарат, служащий для запитывания всех остальных аппаратов входящих в состав НКУ.
Кнопки SB1 и SB2 – предназначены для коммутации цепи управления.

5.1 Выбор автоматического выключателя QF1

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение выключателя (U_{ном.выкл.}_QF₁>U_{ном.нагр}= 380 В);

в) число главных контактов = 3;

г) исполнение расцепителя – с защитой в зоне КЗ и перегрузки;

д) номинальный ток выключателя (I_ном._QF₁>I_{ном.нагр.} = 8,6 А);

е)Должно выполняться следующее неравенство

, то есть ток уставки мгновенного срабатывания должен находится в пределах между током КЗ и ударным пусковым током двигателя. Это нужно чтобы АВ не срабатывал при пуске двигателя, но срабатывал при токе КЗ.

ж) отключающая способность выключателя(I_с_s_QF₁> I_кз1⁽³⁾=728 A);

Предварительный выбор: Автоматический выключатель ABB MS116-10 Проверка:

Сеть			Аппарат
Номинальное напряжение, В	380	<		Номинальное напряжение, В	690
Число полюсов	3	=		Число полюсов	3
Номинальный ток нагрузки, А	8,6	<		Номинальный ток, А	10
Длительно допустимый ток кабеля, А	41	>
Ток однофазного КЗ, , А	185	>		I_{уств.мгн.сраб}, А	120…180
Ударный пусковой ток, А	95	<
Ток трехфазного КЗ, , А	728	<		Рабочая отключающая способность, I_с_s	50 кА

Вывод: Автоматический выключатель ABB MS116-10 подходит для использования.

5.2 Выбор автоматических выключателей QF2-QF4

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение АВ (U_АВ_QF_2-4>U_{ном.нагр}= 220 В);

в) число главных контактов = 2;

г) исполнение расцепителя – с защитой в зоне КЗ и перегрузки;

д) номинальный ток АВ (I_ном._QF_2-4>I_{ном.нагр.}= 18,2 А);

е) ток уставки мгновенного срабатывания АВ (I_{уст.мгн.сраб.}_QF_2-4кз3⁽¹⁾= 252 А);

ж) отключающая способность АВ (I_csQF_2-4>I_кз1⁽¹⁾= 728 А).

Предварительный выбор: Автоматический выключатель ABB S202 С20

Проверка:

Сеть			Аппарат
Номинальное напряжение, В	220	<		Номинальное напряжение, В	240
Число полюсов	2	=		Число полюсов	2
Род тока	АС	=		Род тока	АС
Номинальный ток нагрузки, А	18,2	<		Номинальный ток аппарата, А	20
Длительно допустимый ток кабеля, А	30	>
Ток однофазного КЗ, , А	252	>		I_{уст.мгн.сраб.}=(5-10) Iн, А	(100-200)
Ток однофазного КЗ, , А	728	<		Отключающая способность, I_с_s	6 кА

Вывод: Автоматический выключатель ABB S202 C20 подходит для использования.

5.3 Выбор выключателей дифференциального тока FD2-FD4

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение ВДТ (U_ВДТ_FD_2-4>U_{ном.нагр}= 220 В);

в) число главных контактов = 2;

г) исполнение расцепителя – с защитой от дифф. тока,

номинальный отключающий дифференциальный ток (

_FD_2-4= 30 мА);

д) номинальный ток ВДТ (I_ном._FD_2-4>I_{ном.нагр.}=18,2 А);

е) отключающая способность ВДТ (I_csFD_2-4>I_кз1⁽¹⁾=728 А);

Предварительный выбор: Выключатель дифференциального тока АВВ F202 AC-25/0.03

Проверка:

Сеть			Аппарат
Номинальное напряжение, В	220	<		Номинальное напряжение, В	240
Число полюсов	2	=		Число полюсов	2
Род тока	АС	=		Род тока	АС
Номинальный ток нагрузки, А	18,2	<		Номинальный ток аппарата, А	25
Ток однофазного КЗ, , А	728	<		Отключающая способность, I_с_s, кА	4,5
Допустимое значение дифференциального тока, мА	30	=		Номинальный отключающий дифференциальный ток, , мА	30

Вывод: Автоматический выключатель дифференциального тока АВВ F202 AC-25/0.03 подходит для использования.
5.4 Выбор выключателя-нагрузки QS0

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение (U_выкл_QS₀>U_{ном.нагр}= 380 В);

в) число главных контактов = 3;

г) номинальный ток (I_{ном.выкл.}_QS₀>I_{ном.нагр.}= 26,8 А);

Предварительный выбор: Выключатель ABB OT25F3

Проверка:

Сеть	Значение	Знак	Аппарат	Значение
Номинальное напряжение, В	380	≤	Номинальное напряжение, В	400
Число полюсов	3	=	Число полюсов	3
Род тока	АС	=	Род тока	АС
Номинальный ток нагрузки, А	26,8	<	Номинальный ток аппарата, А	32

Вывод: Выключатель ABB OT25F3 подходит для использования.
5.5 Выбор автоматического выключателя QF10

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение АВ (U_АВ_QF₁₀>U_{ном.нагр}= 380 В);

в) число главных контактов = 3;

г) исполнение расцепителя – с защитой в зоне КЗ и перегрузки;

д) номинальный ток АВ (I_ном._QF₁₀>I_{ном.нагр.}= 608 А);

е) ток уставки мгновенного срабатывания АВ (I_{уст.мгн.сраб}_._QF₁₀кз0⁽¹⁾= 13515 А);

ж) отключающая способность АВ (I_csQF₁₀>I_кз0⁽¹⁾= 13515 А);

Предварительный выбор: Автоматический выключатель ABB Tmax T5N 630 с электронным расцепителем PR221DS

Сеть	Значение	Знак	Аппарат		Значение
Номинальное напряжение, В	380	≤	Номинальное напряжение, В		690
Число полюсов	3	=	Число полюсов		3
Род тока	АС	=	Род тока		АС
Номинальный ток нагрузки, А	608	<	Номинальный ток аппарата, А		630
				Рабочая отключающая способность, I_с_s, кА		50
Ток однофазного КЗ, , А	13515	<

Настроим электронный расцепитель PR221DS

Функция "L" - защита от тепловой перегрузки.

Ручная настройка: I₁=0,4...1хIn шаг 0,04

Срабатывание между 1,05...1,3 I₁

Настроим функцию "L" на значение I₁=1x630 = 630 А; t₁=3c

Функция "I" - защита от короткого замыкания.

Ручная настройка: I₃=1...10хIn шаг 0,5

Время срабатывания t₃<= 60мс – мгновенное срабатывание.

Настроим функцию "I" на значение I₃=2х630 = 1260 А

Вывод: Автоматический выключатель ABB Tmax T5N 630 с электронным расцепителем PR221DS подходит для использования.

5.6 Выбор автоматического выключателя QF11

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение АВ (U_АВ_QF₁₁>U_{ном.нагр}= 380 В);

в) число главных контактов = 3;

г) исполнение расцепителя – с защитой в зоне КЗ и перегрузки;

д) номинальный ток АВ (I_ном._QF₁₁>I_{ном.нагр.}= 26,8 А);

е) ток уставки мгновенного срабатывания АВ (I_I_{уст.мгн.сраб.}_QF₁₁кз1⁽¹⁾= 728 А);

ж) отключающая способность АВ (I_csQF₁₁>I_кз0⁽³⁾= 13515 А).

Предварительный выбор: АВ ABB Tmax XT1 32 с расцепителем TMD

Сеть	Значение	Знак	Аппарат	Значение
Номинальное напряжение, В	380	≤	Номинальное напряжение, В	690
Число полюсов	3	=	Число полюсов	3
Род тока	АС	=	Род тока	АС
Номинальный ток нагрузки, А	26,8	<	Номинальный ток аппарата, А	32
Длительно допустимый ток, А	80	>	Номинальный ток аппарата, А	32
Ток однофазного КЗ, , А	728	>	I_{уст.мгн.}_сраб, А	450
Ток трехфазного КЗ, , А	13515	<	Рабочая отключающая способность, I_с_s, кА	50

Вывод: Автоматический выключатель ABB Tmax XT1 32 с расцепителем TMD подходит для использования.
5.7 Выбор контактора

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение КМ (U_ном.КМ>U_{ном.нагр}= 380 В);

в) число главных контактов = 3;

г) Категория применения АС-3;

д) номинальный ток КМ (I_ном.КМ>I_{ном.нагр.}= 8,6 А);

Предварительный выбор: Контактор ABB A12-30-00.

Сеть	Значение		Знак		Аппарат	Значение
Номинальное напряжение, В	380		≤		Номинальное напряжение, В	400
Число полюсов	3		=		Число полюсов	3
Номинальный ток нагрузки, А	8,6		<		Номинальный ток аппарата, А	12
Категория применения АС3		=		Категория применения АС3

Проверка на категорию применения:

В режиме нормальных коммутаций:

В AC-3 проверяем только на включение:

– где коммутируемый ток

равный 6 кратному номинальному рабочему току аппарата

, который должен быть больше или равен

– пускового тока двигателя.

В режиме редких коммутаций:

В AC-3 проверяем только на включение:

– где коммутируемый ток

равный 10 кратному номинальному рабочему току

аппарата, который должен быть больше или равен

– ударного пускового тока двигателя.

Вывод: Контактор ABB A12-30-00 подходит для использования.

5.8 Выбор автоматического выключателя в цепь управления QF5

Необходимые характеристики:

а) род тока АС;

б) номинальное напряжение АВ (U_АВ_QF₅>U_{ном.нагр}= 220 В);

в) число главных контактов = 1;

г) исполнение расцепителя – с защитой в зоне КЗ;

д) номинальный ток АВ (I_ном._QF₅>I_{ном.нагр.}= 0,31 А);

Предварительный выбор: Автоматический выключатель ABB S201 C1

Проверка:

Сеть	Значение	Знак	Аппарат	Значение
Номинальное напряжение, В	220	≤	Номинальное напряжение, В	230
Число полюсов	1	=	Число полюсов	1
Род тока	АС	=	Род тока	АС
Номинальный ток нагрузки I_ном = S/U, А	0,31	<	Номинальный ток аппарата, А	1

Ток в цепи управления:

Мощность срабатывания:

Напряжение в цепи управления:

Вывод: Автоматический выключатель ABB S201 C1 подходит для использования.

1 2 3 4 5