Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Высшего профессионального образования




Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный минерально-сырьевой университет «ГОРНЫЙ»

Филиал горного университета «Хибинский технический колледж»

 

 

ВЫБОР ПУСКАТЕЛЕЙ И АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ДЛЯ ГОРНЫХ РАБОТ

и

ОБЩЕПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК

 

Методическое пособие по выполнению практических работ,

курсовых и дипломных проектов.

 

для специальностей:

140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

130405 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

 

Кировск

РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ

На заседании ЦК ГЭМ

Зам. директора по УМР

Протокол №

___ ______ В. А. Ганичева

Председатель ЦК ГЭМ «_15___»_дек_____2013 «____»_______2013

____________Е.В. Саяпина

 

 

Разработал: преподаватель ХТК

______________ А.И. Назаров

 

Методист:

 

______________Е.А. Ярославцева

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел 1. Выбор пускателей и автоматов для горных работ..……… ….3

Приложения к разделу 1……...…………………………………………..11

Контрольное задание 1……………………………………………………14

Раздел 2. Выбор пускателей и автоматов общепромышленных………..15

Контрольное задание 2……………………………………………………20

Приложения к разделу 2…………………………………………………...21

Литература………………………………………………………………….26

 

 

РАЗДЕЛ 1.

ВЫБОР ПУСКАТЕЛЕЙ И АВТОМАТОВ ДЛЯ ГОРНЫХ РАБОТ.

Пояснительная записка.

На горных работах применяется специальное оборудование для управления и защиты электродвигателей, - это пускатели и автоматические выключатели в рудничном нормальном и рудничном взрывобезопасном исполнении. В последнее время появились пускатели и автоматы новых серий, имеющие вакуумные контакторы и электронные блоки управления, и защиты, что позволяет повысить надежность применяемого оборудования. Настоящее пособие предназначено для закрепления теоретических знаний и приобретения практических навыков студентов при выборе рудничных аппаратов управления. Здесь рассматривается применение пускателей прямого пуска.

 

1. Методика расчета и выбора пускателей и автоматических

выключателей.

 

Пускатели и автоматические выключатели выбираются с учетом условий эксплуатации; номинальных напряжений и тока; предельного тока отключения; токов уставок блоков максимальной защиты (УМЗ или ПМЗ), токов уставок защиты от перегрузок (блоков ТЗП). В рудничных пускателях и автоматах новых серий ПР и ВР выбираются токи расцепителей перегрузки и расцепителей короткого замыкания (КЗ). При этом необходимо иметь ввиду, что разные типы пускателей и автоматов имеют различные виды и устройства защиты. В ходе расчета находятся рабочий и пусковой токи, вычисляются токи уставок срабатывания устройств защиты, проверяется чувствительность защиты.

Итак, нужно помнить:

- в пускателях ПВИ, ПВВ, ПВ и в автоматах ВРН, АВ - установлены блоки УМЗ или ПМЗ для максимальной токовой защиты;

-в пускателях ПР, автоматах ВР – установлены электронные расцепители перегрузки и расцепители КЗ;

-в пускателях ПРН - установлены тепловые (токозависитмые) реле перегрузки или блоки токовой защиты от перегрузки ТЗП.

 

 

Условия выбора:

По условиям эксплуатации – в шахтах опасных по газу и пыли следует выбирать оборудование в исполнении РВ, РВ-И, а в рудниках не опасных по газу и пыли – в исполнении РН;

По номинальному напряжению – Uном. аппарата ≥ Uраб.

По номинальному току - I ном. апп. ≥ I раб.

По току отключения - Iмакс. откл. ≥ I КЗ

По току расцепителя перегрузки I р.п. ≥ (1,05-1,1) Iраб

По току расцепителя КЗ Iр.к. ≥ Iпуск.

По току срабатывания блока УМЗ, ПМЗ Iу ≥ Iпуск.

 

Порядок расчета.

 

Записываются данные электроприемников (например – электродвигателей): тип двигателей, и их номинальные параметры: Pном; Uном; Iном; Iпуск; cosφ; частота вращения n;

Рассчитываются рабочие и пусковые токи электроприемников (если они не даны). Рабочие токи рассчитываются с учетом коэффициента загрузки, который вычисляется как отношение расчетной (заданной) мощности электроприемника к паспортной (номинальной) мощности; рабочие токи необходимы для выбора сечения проводников.

Выбираются предварительно типы пускателей и автоматов и их исполнение по виду взрывозащиты в зависимости от условий окружающей среды (поверхность, рудник, шахта опасная по газу и пыли); каждый электроприемник должен управляться своим пускателем, а группа должна иметь общий автомат.

Определяется, какие виды защит имеются в выбранных аппаратах (максимальная токовая защита МТЗ (расцепитель КЗ) или токовая защита от перегрузок ТЗП (тепловое реле, расцепитель перегрузки));

Производится расчет токов уставок защиты для каждого пускателя:

--МТЗ, расцепителя КЗ: Iу.м ≥ Iном пуск электродвигателя;

-ТЗП, расцепителя перегрузки: Iу.т ≥ (1,05 ÷ 1,1) Iном раб электродвигателя;

Выбираются стандартные уставки блоков УМЗ или ПМЗ для пускателей ПВИ, ПВ, ПВВ, автоматов ВРН, АВ. (см. приложения). Если пускатель имеет токовую защиту от перегрузок, стандартная уставка МТЗ не выбирается, т.к. ее нет. Если пускатель имеет блок ТЗП, то стандартные уставки выбираются в следующих значениях от номинального тока аппарата: 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 • Iном пускателя;. Если пускатель имеет расцепители перегрузки и КЗ, - по таблицам выбирается соответствующая ступень расцепителя.

Определяется расчетный рабочий ток группы потребителей для выбора автомата, который должен выдерживать нагрузку всей группы:

Iном а ≥ Iгр, после чего выбирается тип автомата;

I гр = Iном1 + Iном2 + Iном3 + …

 

Рассчитываются ток уставки (срабатывания) МТЗ автомата:

Iуа ≥ Iпуск макс + ∑Iном. раб. остальных приемников;

Если выбран автомат ВРН или АВ, то принимается ближайшая большая стандартная уставка блоков УМЗ или ПМЗ, и указывается номер ступени блока.

Если выбран автомат ВР, то принимается ближайшая большая величина тока расцепителя КЗ.

Проверяется чувствительность защиты;

Заполняется схема электроснабжения.

 

 

ПРИМЕР 1.

Выбрать пускатели и автоматический выключатель для управления группой электродвигателей в шахте, опасной по газу и пыли при напряжении 660 В.

Данные приемников см. в таблице 1.

 

Таблица 1 – Данные электроприемников

 

Тип двигателя Pрасч., кВт Р ном., кВт Iном, А Iпуск/Iном
ВР – 250 М4       6,5
ВР – 200 М4       6,3
ВАО – 280 L4       6,5

 

Ток КЗ в конце линии Iк(2) = 2900 А;

 

Решение.

1 Выбираем электродвигатели.

2.1. Находим рабочие токи двигателей. Если расчетная мощность двигателей равна паспортной, то рабочий ток равен номинальному (паспортному). Если расчетная мощность меньше паспортной, то рабочий ток будет меньше номинального в соответствии с величиной коэффициента загрузки. В данном случае Р расч. и Р ном. совпадают.

 

2.1. Находим пусковые токи двигателей:

Iпуск = Iном

Первого двигателя: Iпуск1 = 95•6,5 = 618 А;

Второго двигателя: Iпуск2 = 49•6,3 = 308 А;

Третьего двигателя: Iпуск3 = 210•6,5 = 1365 А;

2.2. Выбираем пускатели ПВИ и автоматы АФВ или АВ, т. к. шахта опасна по газу и пыли:

у ПВИ – имеется максимальная защита – УМЗ (см. приложение);

у АФВ – также максимальная защита (см. приложение)

2.3. Токи уставок срабатывания максимальной защиты для пускателей:

Iу ≥ Iпуск;

2.3.1. Первого пускателя: Iном1 = 95А, Iу1 ≥ 618А, выбираем пускатель ПВИ – 125, т. к. 125А > 95А и по таблице приложения – стандартную уставку Iу1 = 650А, что соответствует 9 ступени блока УМЗ аппарата с номинальным током 125А;

2.3.2. Второго пускателя: Iу2 ≥ 308А – выбираем пускатель ПВИ – 63, т. к. 63 > 49А и по таблице приложения – стандартную уставку Iу2 ≥ 325А, что соответствует 9 ступени блока УМЗ аппарата с номинальным током 63А;

2.3.3. Третьего пускателя: Iу3 ≥ 1365А – выбираем пускатель ПВИ 250, т. к. 250 > 210А и по таблице приложения – стандартную уставку Iу3 = 1400А, что соответствует 10 ступени блока УМЗ аппарата с номинальным током 250А;

2.4. Рабочий ток группы потребителей: Iном раб гр = Iн1 + Iн2 + Iн3 =95 + 49 + 210 = 354 А;

2.5. Принимаем автомат для группы приемников при U = 660 В АФВ-3 с Iном = 500А, т. к. 500 > 354 А;

2.6. Ток срабатывания МТЗ автомата (см. п. 1.8): Iуа= Iпуск3 + Iном1 + Iном2 = 1365 + 95 + 49 = 1509 А. Принимаем стандартную уставку МТЗ из таблиц приложения Iуа = 1750А, т. к. 1750 > 1509А;

2.7. Проверяется чувствительность защиты по условию:

Кч = ≥ 1,5;

2.7.1. Для пускателей: Первого: Кч1 = = 4,46 ≥ 1,5, подходит;

Второго: Кч2 = = 8,9 ≥ 1,5, подходит;

Третьего: Кч3 = = 2,07 ≥ 1,5, подходит;

2.7.2. Для автомата:

Кча = = 1,65 ≥ 1,5, подходит;

2.8. Как видно из расчета – выбранные уставки обеспечивают защиту от коротких замыканий, которые могут возникнуть при эксплуатации данных приемников;

 

Составляем схему (см. рис. 1), куда заносим все исходные и расчетные данные:

 

                   
   
 
    Iном, А Iу, А     Iк(2), А   Номер по плану   Тип двигателя Pном, кВт Iраб., А Iпуск, А  
 
       
 

 


Рисунок 1- Схема питания группы электродвигателей.

 

Ответ: Выбранные аппараты управления обеспечивают работу электрооборудования в нормальном режиме и защиту от коротких замыканий.

 

 

ПРИМЕР 2

Выбрать пускатели и автоматический выключатель для управления группой электродвигателей в руднике, не опасном по газу и пыли при напряжении 660 В. Расчетная мощность двигателей: 87 кВт, 41 кВт и 190 кВт. Ток КЗ в конце линии Iк(2) = 2900 А;

Решение.

1. Принимаем электродвигатели серии ВР, так как работа предусматривается в условиях подземного рудника.

2. Выбираем из справочников по заданной мощности соответствующие двигатели. Поскольку в задании ничего не сказано о скорости вращения, -принимаем двигатели с синхронной частотой вращения 1500 об./мин. (число полюсов - 4). Данные электродвигателей приводим в таблице 1.

 

Таблица 1 – Данные электроприемников

 

Тип двигателя P расч.., кВт Р ном., кВт Iном, А Iпуск/Iном
ВР – 250 М4       6,5
ВР – 200 М4       6,3
ВАО – 280 L4       6,5

3. Находим рабочие токи двигателей. Они могут быть меньше номинальных (но не больше). Если расчетная мощность двигателей равна паспортной, то рабочий ток равен номинальному (паспортному). Если расчетная мощность меньше паспортной (как в нашем примере), то рабочий ток будет меньше номинального в соответствии с величиной коэффициента загрузки Кз. В данном случае Р расч. и Р ном. не совпадают. Коэффициент загрузки: Кз=Ррасч. / Рном.

Рабочий ток первого двигателя:

Iраб. 1 =Iном. 1 Ррасч.1 / Рном. 1 = 95 87 / 90 = 91, 8 А

Аналогично рассчитываем рабочие токи остальных двигателей:

Они равны соответственно:

Iраб.2 =Iном. 2 Ррасч.2 / Рном. 2 = 49 41/ 45 = 46, 6 А

Iраб. 3 =Iном. 3 Ррасч.3 / Рном. 3 = 210 190 /200 = 199, 5 А

4. Находим пусковые токи двигателей:

Iпуск = Iном

Первого двигателя: Iпуск1 = 95•6,5 = 597,6 А

Второго двигателя: Iпуск1 = 49•6,3 = 293,6 А;

Третьего двигателя: Iпуск1 = 210•6,5 = 1296 А;

5. Выбираем пускатели. Так как рудник не опасен по газу и пыли, можно принять пускатели рудничного нормального исполнения ПРН или ПР. Поскольку пускатели серии ПР имеют расцепители перегрузки и короткого замыкания, а пускатели ПРН – имеют защитные устройства только от перегрузки, то принимаем более современные пускатели ПР.

Выбираем для первого двигателя по рабочему току 91,8 А из справочной таблицы 7 пускатель ПР-100 М на номинальный ток 100 А, так как 100 больше, чем 91,8 А, следовательно – пускатель выдержит данный ток двигателя.

Для второго двигателя выбираем пускатель из таблицы 7 на ток не менее 46,6 А, принимаем ПР-63М на ток 63 А, так как 63А больше, чем 46,6А.

Для третьего двигателя выбираем аналогично из таблицы 7 пускатель ПР-250 М, так как 250 больше, чем 199,5.

6. Выбираем расцепители перегрузки. Уставка расцепителя перегрузки выбирается в зависимости от рабочего (номинального) тока:

I р.п. ≥ (1,05-1,1) Iраб.

Для первого пускателя:

I р.п. 1 ≥ 1,1 Iраб.1 = 1,1 91,8 = 100,0 А, принимаем из таблицы 8 для пускателя ПР-100 М уставку расцепителя перегрузки, соответствующую величине 100 А, - это будет 16-я ступень с током 100 А.

Для второго пускателя:

I р.п.2 ≥1,1 Iраб.2 = 1,1 46, 6 А = 51,3 А, принимаем из таблицы 8 для пускателя ПР-63 М уставку расцепителя перегрузки, соответствующую величине 51,3 А, - это будет 52 А (у данного пускателя ступени не указаны).

Для третьего пускателя:

I р.п.3 ≥1,1 Iраб.3 = 1,1 199,5 = 219 А, принимаем из таблицы 8 для пускателя ПР-250 М уставку расцепителя перегрузки, соответствующую величине 219 А, - это будет 220 А, что соответствует 13-ой ступени.

7. Выбираем расцепители короткого замыкания. Уставки расцепителей КЗ выбираются в зависимости от пусковых токов приемников электроэнергии:

Iр.к. ≥ Iпуск.

 

Для первого пускателя:

Iр.к. 1 ≥ Iпуск.1 = 597,6 А, принимаем из таблицы 8 для пускателя

ПР-100 М ток расцепителя КЗ 0,6 кА или 600 А, что соответствует 4-ой ступени. 600 А > 597,6 А

 

Для второго пускателя:

Iр.к.2 ≥ Iпуск.2 = 293,6 А, принимаем для пускателя ПР-63 М ток расцепителя КЗ 12 I ном. (других нет), что соответствует 12 х 63 = 726 А. 726 > 293,6

 

Для третьего пускателя:

Iр.к. 3 ≥ Iпуск.3 = 1296 А, принимаем для пускателя ПР-250 М ток расцепителя КЗ 1,3 кА или 1300 А, что соответствует 5-ой ступени. 1300 >1296.

 

8. Проверяем чувствительность защиты для расцепителей КЗ пускателей:

Коэффициент чувствительности защиты должен быть не менее 1,5.

Для первого пускателя:

Кч1=Iк: Iр.к.1 =2900: 600 = 4,8, что больше 1,5

Для второго пускателя:

Кч1=Iк: Iр.к.2 =2900: 726 = 3,9, что больше 1,5

 

Для третьего пускателя:

Кч3=Iк: Iр.к.3 =2900: 1300 = 2,2, что больше 1,5

 

Таким образом коэффициенты чувствительности защиты соответствуют предъявляемым требованиям правил.

 

9. Выбираем автомат для управления и защиты всей группы. Автомат выбираем по условиям эксплуатации, по суммарному рабочему току, по току расцепителей перегрузки и короткого замыкания.

 

Принимаем автомат рудничного нормального исполнения, так как рудник не опасен по газу и пыли. Из автоматов ВРН и ВР принимаем более современный автомат серии ВР, так как он имеет более прочный корпус и имеет расцепители перегрузки и КЗ, а автомат ВРН – только блок ПМЗ.

 

10. Определяем суммарный рабочий ток группы:

Iгр. = I1 + I2 + I3 = 91,8 + 46,6 + 199,5 = 337,9 А, принимаем из таблицы 4 автомат ВР-400 с номинальным током 400 А, что больше, чем 340, следовательно автомат подходит.

 

 

Выбираем расцепитель перегрузки автомата.

Iр.п ≥ 1,1 Iгр. = 1,1 337,9 = 371 А, - принимаем для автомата ВР-400 в таблице 5 ток уставки расцепителя перегрузки 400 А, что соответствует 16-ой ступени расцепителя.

 

11. Выбираем расцепитель КЗ для автомата. Условие выбора:

Iр.к. ≥ I пуск. макс. + Σ I раб. остальных двиг. = 1296 + 91,8 + 46,6 = 1434,5 А, - принимаем для автомата ВР-400 из таблицы 5 ток расцепителя КЗ 1,6 кА = 1600 А, что соответствует третьей ступени расцепителя КЗ, т. к. 1660 > 1434,5.

 

12. Проверяем чувствительность защиты для группового автомата.

Кч = Iк: Iр.к. = 2900: 1600 = 1,8, что больше, чем 1,5.

 

 

Таким образом выбранные пускатели и автоматический выключатель обеспечат надежное управление и защиту указанных в условии электродвигателей.

 

Составляем схему (см. рис. 2), куда заносим все исходные и расчетные данные:

 

это пример оформления схемы к типовой задаче, числа здесь взяты из другого варианта

 

Рисунок 2 – Пример оформления схемы электроснабжения к задаче 2

3. Приложения.

 

Таблица 1 - Технические данные рудничных автоматов АФВ, АВ, ВРН

Тип Iном, А Uном, В Ток отключения, кА Ток уставок МТЗ, А
АФВ-1А   380/660 19/10 360-660 через75
АФВ-2А   380/660 19/10 600-1200 через150
АФВ-3   380/660 19/10 1000-2000 через250
АФВ-200   380/660 20/17 400-1200 через100
АВ-315   380/660 23/20 800-2400 через200
АВ-320   380/660 23/20 800-2400 через200
АВ-320       -----------
АВ-400       -----------
ВРН-100   380/660 13/12 200-600 через50
ВРН-200   380/660 16/13 400-1200 через100
ВРНш-315   ----------- 19/14 800-2400 через200

 

Таблица 2 - Токи уставок блоков УМЗ.

Номинальный ток аппарата, А Токи уставок (А), соответствующие условным единицам (ступеням) на шкале блока защиты УМЗ
                     
                       
                       
                       
                       
                       

Таблица 3 - Токи уставок блоков ПМЗ

 

№ ступени Трансформаторы тока
ТТЗ-100 ТТЗ-125 ТТЗ-250 ТТЗ-320
Токи уставок, А
         
         
         
         
         
         
         
         
         

Таблица 4 – Технические данные автоматов рудничных ВР

 

 


Таблица 5 - Токи уставок расцепителей рудничных автоматов ВР

 

 


Таблица 6 - Технические данные пускателей ПВИ, ПВ, ПВВ, ПРН

 

Пускатель Номинальный ток, А Номинальное напряжение цепей, В Допустимая мощность двигателя (кВт) при категории Встроенная защита Пределы уставок, А Уставка блока БРУ, кОм Тип контактора Коммутационная способность, А
силовой управления БРУ АС-3 50% АС-3 +50% АС-4 На отключение (эффективное значение тока) На включение (амплитудное значение)
ПВИ-25Б   380/660         УМЗ 63-187   КТ-7123У    
ПВИ-63Б             УМЗ 125-375   КТ-7123У    
ПВИ-125Б   380/660         УМЗ 250-750   КТ-7123У    
ПВИ-250Б   380/660         УМЗ 500-1500   КТУ-4Б    
ПВИ-250БТ   380/660         ПМЗ 500-1500   КТУ-4Б    
ПВИ-320   380/660         УМЗ 800-2400   КТ-604ЗАР    
ПВИР-63   380/660         УМЗ 125-375   КТУ2А    
ПВИР-250   380/660         УМЗ 500-1500   КТУ-4Б    
ПРН-63       ---     ТЗП --- --- КТ-7023У   ---
ПРН-100       ---     ТЗП --- --- КТ-7023У   ---
ПРН-200       ---     ТЗП --- --- КТ-6033 --- ---
ПВ-1140-2×25 2×25       2×30 --- УМЗ 125-375   КТУ-2Е НЕ НОРМИРУЕТСЯ
ПВ-1140-2×63 2×63       2×80 -- УМЗ 250-750   КТУ-2Е    
ПВ-1140-250           -- УМЗ 500-1500   КТ-604ЗБР    
ПВВ-320   1140/660         УМЗ 800-2400   КТ-12Р-37    

 

Таблица 7 – Технические данные рудничных пускателей ПР

 

Таблица 8 – Токи уставок расцепителей пускателей ПР

 

 

4. Контрольное задание 1, 2.

Выбрать электродвигатели в соответствии с вариантом задания. Выбрать пускатели и автоматические выключатели для управления и защиты электродвигателей, проверить чувствительность защиты. Данные для расчета взять из таблицы 9 в соответствии с номером варианта.

Таблица 9 – Варианты для выполнения контрольного задания

Вариант Напряжение, В Мощность двигателей, кВт Ток КЗ, А
№1 №2 №3
1/2 380/660        
3/4 660/1140        
5/6 380/660        
7/8 660/380        
9/10 660/1140        
11/12 1140/660        
13/14 660/380        
15/16 380/660        
17/18 1140/660        
19/20 660/380        
21/22 380/660        
23/24 660/1140        
25/26 660/380        
27/28 380/660        
29/30 1140/660        

Примечание: задание 1 выполняется для условий шахты, опасной по газу и пыли,

задание 2 – в условиях рудника, не опасного по газу и пыли.

 

РАЗДЕЛ 2.

ВЫБОР ПУСКАТЕЛЕЙ И АВТОМАТОВ ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ

 

В настоящем разделе рассматривается методика выбора пускателей и автоматических выключателей общепромышленного применения для управления одиночными электроприемниками и для группы. Состав работы: выбор электродвигателей, расчет номинальных рабочих и пусковых токов, выбор типов пускателей, расчет токов уставок тепловых реле, выбор автоматических выключателей, выбор токов расцепителей автоматов и токов отсечки автоматов, проверка чувствительности защиты, составление и заполнение схемы питания.

В общепромышленных установках для управления и защиты применяются: - для прямого пуска: контакторы, пускатели, автоматические выключатели; для плавного пуска – устройства плавного пуска, тиристорные преобразователи тока, напряжения и частоты. Промышленность выпускает большой ассортимент пускателей прямого пуска – пускатели серий ПМЕ, ПМА, ПМЛ, ПМ, а также автоматы серии ВА, ВДА и другие. Используются также аппараты зарубежных производителей: Siemens, Schneider Electric, ЕВВ и др. В настоящем примере в качестве оборудования применяются пускатели ПМЛ и автоматы серии ВА.

 
 

Рисунок 3 – Общий вид и электрические схемы однополюсного и трехполюсного автоматических выключателей ВА с тепловым и электромагнитным расцепителями

 

           
     
 

 

 


Рисунок 4 – Общий вид пускателей ПМЛ и ПМ 12.

Пример 3.

Задание. Выбрать электродвигатель, пускатели и автоматические выключатели для следующих электроприемников, проверить чувствительность защиты.

1. Электродвигатель привода дверей Ррасч.=30 кВт, напряжение 380 В.

2. Осветительная сеть: 21 лампа ДРЛ-700, напряжение 220 В.

Напряжение питания сети 380 В.

Решение:

1. Выбираем из справочного пособия электродвигатель, соответствующий заданным условиям. Записываем из справочника паспортные данные электроприемников и заносим в таблицу.

Cos φ ламп: накаливания -1, газоразрядных -0,6.

 

Таблица 1 - Паспортные данные электроприемников

 

Наименование Тип Количество, шт. U ном Р расч, кВт Рном, кВт Cos φ КПД η Отношение пускового тока к рабочему, Кп
Эл. двигатель 4А180М4         0,88 0,92 5,7
Лампа ДРЛ-700     0,7 0,7 0,6  

 

2. Распределяем лампы пофазно и включаем их по схеме фаза-ноль, чтобы они работали под напряжением Uф = 380/√3=220 В. В каждой фазе – по 7 ламп.

 

3. Мощность ламп на фазу:

 

Рф = 7 х 700 = 4900 Вт = 4,9 кВт

 

4. Расчетный ток на 1 фазу в осветительной сети:

 

или, что то же:

 

 

Таким образом, видно, что ток в каждом фазном проводе одинаков - 37А,

и в этом случае ток в нулевом проводе: Īо = Īа + Īв + Īс = 0

5. Рабочий и пусковой токи двигателя:

Рном 30 × 1000

I раб. =---------------------- = -------------------------- = 51,8 А ≈ 52 А

√3 × U × cos φ × η √3 × 380 × 0,88×0,92

 

I пуск. =I ном.раб.× Кп = 52 × 5,7 = 295 А

 

6. Принимаем для управления и защиты двигателя пускатель с тепловым реле и автоматиче­ский выключатель с тепловым и комбинированным расцепителями, поскольку в соответствии с требованиями ПУЭ данные установки необходимо защищать от перегрузок и коротких замыканий.

7.1. Принимаем пускатель реверсивный, т. к. двери нужно открывать и за­крывать, тип пускателя - ПМЛ, с тепловым реле для защиты от перегрузок, с кнопками и сиг­нальными лампами на номинальный ток ≥52 А.

- ток уставки теплового реле

Iут = 1,05 Iн = 1,05 × 52 = 54 А.

Пускатели маркируются четырьмя цифрами, каждая из которых обозначает: номинальный ток, реверсивность, наличие реле, наличие корпуса и сигнальных ламп, катушку переменного или постоянного тока, наличие вспомогательных контактов. По справочнику выбираем подходящий пускатель и маркируем его: подхо­дит пускатель 4-ой величины (первая цифра – 4) на номинальный ток 63 А (63 > 52).

Выбираем вторую цифру: нам необходимы наличие реверсивности и теплового реле, этому соответствует цифра 4.

Выбираем третью цифру: цифра 2 соответствует наличию корпуса и сигнальных ламп, принимаем цифру 2.

Выбираем четвертую цифру: переменному току соответствует любая цифра от 0 до 5. Принимаем цифру 2.

Таким образом мы приняли тип пускателя: ПМЛ - 4522 - реверсивный, т. е. состоящий из двух контак­торов, с реле, исполнения IP 54, для переменного тока. Данные пускателя записываем в соответст­вующую клетку схемы (см. рис.3).

7.2. Принимаем автомат серии ВА трехполюсный, так как двигатель трехфазный, на номинальный ток автомата: Iн.а. ≥ I раб. = 52 А, т. е. выбираем из таблицы Приложения В ближайшее большее значение с номинальным током автомата 100 А. 100 > 52.

Выбираем расцепитель автомата: Iн.р. ≥ I раб., принимаем из справочника ближайшее большее значение тока расцепителя 63 А. 63> 52.

Выбираем ток отсечки автомата, ток отсечки должен быть больше пускового тока: Iотс. ≥ Iпуск. = 295 А. для данного автомата имеются 3 ступени отсечки, имеющие кратность 3,7 и 10 токов расцепителя. Путем подбора ближайшего большего значения умножаем номинальный ток расцепителя на кратность 3, 7 и 10.

63 × 3 = 183 А; 63 × 7 = 441 А; 63 ×10 = 630 А

Из расчета видно, что число 183 не подходит, так как меньше, чем 295 А,

но подходят числа 441 и 630, однако ближе к 295 число 441. Принимаем ток отсечки 441 А. 441> 295.

Окончательно принимаем автомат ВА-51-31 -100-63-441 с номинальным током 100 А, с током расцепителя Iнр = 63 А, (63>52), и с током отсечки Iотс. = 63 × 7 = 441 А, (441>295)

8. Выбор автоматов для освещения. Принимаем для осветительной сети в каждой фазе однополюсный автомат и один общий - трехполюсный.

8.1. Для каждой фазы:

автомат ВА- 51-31 - 1 - 100 - 40 с номинальным током автомата Iном.а.=100А, с током расцепителя Iном. р.= 40 А, (40 > 37) и током отсечки Iотс ≥1,25 Iном = 1,25 ×37 = 46 А - принимаем ближайшее большее значение: Iотс. = 3 × 40 = 120 А (120>46)

8.2. Общий автомат для освещения:

- подходит ВА-51 -31-100-50. Iном. а= 100 A; Iном. p = 50 А.

Ток отсечки автомата

 

Iотс. ≥ 1,25 × 37 = 46 А, - принимаем Iотс. = 3 х 50 = 150 А.

 

9. Автомат для всей группы

9.1. Номинальный ток автомата: Iном.а ≥ Iном. гр. = 52 + 37 = 89 А. Принимаем автомат с номинальным током 100А: ВА-51 -31 - 100-100. Номинальный ток автомата: Iном.а= 100 А, (100 > 89), ток расцепителя Iном.р= 100 А (100>89).

9.2. Ток отсечки группового автомата:

Iотс. гр. ≥ Iпуск.макс. +Σ I.ном = 295 + 37 = 332 А

Принимаем большее ближайшее значение:

Iотс. = 7 × 100 = 700 А (700 > 332)

 

10. Проверяем чувствительность защиты при однофазном коротком замыка­нии (минимальном токе КЗ):

Iк min

Кч=-------------------≥1,5

Iотс.

 

Кч1=-----------------=2,5>1,5-подходит

 

 

Кч2=-----------------=2,0>1,5-подходит

 

Кч3=-----------------=1,6>1,5-подходит

 

Кч4=-----------------=5,7>1,5-подходит

 

Кч5=-----------------=3>1,5-подходит

 

Таким образом, проверка показывает, что защита от коротких замыканий обеспечивается во всех точках сети.

6. Составляем схему питания (см. рис. 5)

 

 
 

 


 

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных