2. Выбор аппаратов по основным техническим параметрам.

Выбираем пускатель магнитный CJX2-2510-380.

Пускатели электромагнитные серии CJX2 предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 660В переменного тока частотой 50Гц, а в исполнении с трехполюсными тепловыми реле серии LR1-D - для защиты управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз.

Проверим возможность работы выбранного аппарата в категориях применения

АС – 3 и АС – 4.

Согласно данным из табл. 1 приложения 1 в категории применения АС – 3 магнитный пускатель должен включать в нормальном режиме коммутации ток:

,

а в режиме редких коммутаций:

.

Оба условия пускателя CJX2-2510-380V 25A выполняются, так как:

В категории применения АС – 4 магнитный пускатель CJX2-2510 с номинальным рабочем током 25 А должен отключать в номинальном режиме коммутации ток:

который меньше пускового тока двигателя. В режиме редких коммутаций ток:

,

который также выше ударного пускового тока двигателя. Поэтому пускатель CJX2-2510 с номинальным током 25 А , предназначен для работы в категории АС – 4, для данной схемы (рис. 1) пригоден.

Тепловые реле серии LR1-D, встроены в магнитные пускатели имеют регулируемое время срабатывания t _СР = (4,5 - 9) с, что приемлемо для заданных условий пуска двигателя: 1,5t _П < t _СР < t _П.

Выбираем контактор по основным техническим параметрам, для заданного схемного решения (рис.1)-типа IEK КМИ - 22510 с номинальным током 25 А

Контактор КМИ-22510 25А 380В IEK предназначен для запуска, остановки и реверсирования асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Контактор КМИ-22510 25А комплектуется одним дополнительным встроенным контактом 1НЗ. Для предотвращения детонации предусмотрены короткозамкнутые алюминиевые кольца, запрессованные в полюсные наконечники неподвижной части магнитной системы.

Проверим возможность работы выбранного аппарата в категориях применения АС – 3 и АС – 4.

Согласно данным из табл. 1 приложения 1 в категории применения АС – 3 контактор должен включать в нормальном режиме коммутации ток:

,

а в режиме редких коммутаций:

.

Оба условия контактора КМИ-22510 с номинальным током 25А выполняются, так как:

В категории применения АС – 4 контактор КМИ-22510 с номинальным рабочим током 25 А (табл. 1, приложение 2) должен отключать в номинальном режиме коммутации ток:

,

который больше пускового тока двигателя. В режиме редких коммутаций ток: ,

который также выше ударного пускового тока двигателя. Поэтому контактор КМИ-22510 с номинальным током 25 А, предназначен для работы в категории АС – 4, для данной схемы (рис. 1) пригоден.

Задача 1.2. Выбор автоматических выключателей и предохранителей для защиты двигателей.

От цехового трансформатора кабелем питается сборка механической мастерской, к которой подключены четыре двигателя. Напряжение сети 380 В. Все двигатели работают одновременно. Типы двигателей приведены в таблице. 1. Схема цеховой электрической сети, питающей сборку механической мастерской, приведена на рис. 2.Требуется выбрать аппараты защиты двигателей и кабеля, питающего сборку:

а) автоматические выключатели QF₁ – QF₅ (рис. 2 (а));

б) плавкие предохранители F₁ - F₅ (рис. 2(б)).

а)

б)

б)

Рис. 2. Участок радиальной схемы цеховой электрической сети:

ТП – трансформаторная подстанция; РУ – распределительное

устройство; КЛ - кабель; QF₁ – QF₅ – автоматы; М₁ – М₄ – двигатели;

F₁ - F₅ – плавкие предохранители.

Определим по мощности двигателей их номинальные и пусковые токи так же, как в задаче 1. Рассчитаем по выражению (1) номинальные токи вставок предохранителей, защищающие двигатели (рис.2б). Подберем по справочным данным ближайшие к расчетным номинальные токи вставок для предохранителей типов: ППН-35-1 и занесем все вышеуказанные расчетные и справочные величины в табл. 1.1.

Для предохранителя, защищающего кабель, питающий сборку, номинальный ток рассчитаем по выражению (2) /1/:

Таблица 1.1

Мощность двигателя, кВт	Ток двигателя, А			Ток вставки, А
	номи- нальный	пусковой	расчет- ный		принятый
					ППН-35-1
7,5 11 11 7,5	16,4 22,5 21,1 15,1	98,4 135 158 113	39,4 54 63 45		40 63 80 50

П редохранители - это электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Преимущественно предохранители используются для защиты от токов короткого замыкания, а для защиты от токов перегрузки в большинстве случаев предпочтение отдается тепловым реле и автоматическим выключателям.

Предохранители серии ППН-35-1 с плавкими вставками общего назначения типа gG предназначены для защиты электрооборудования промышленных установок электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий,

Для предохранителя, защищающего кабель, питающий сборку, номинальный ток рассчитаем по выражению.

Выбираем по ближайшему большему значению номинального тока предохранитель типа ППН-35-1: 250А -380 В (I _Н = 250 А).

Все двигатели имеют номинальные токи менее 50 А, поэтому для их защиты выбираем автомат АП 50Б – 3МТ I _Н = 50 А.

Проверяем правильность выбора по условию пуска двух самых крупных двигателей в нормальном режиме 3:

Предохранитель типа ППН-35-1 этому условию удовлетворяет .

Выберем для защиты той же группы двигателей автоматические выключатели (рис.2а). Расчетные и справочные данные заносим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

Мощность двигателя, кВт	Ток двигателя, А		Расчетные токи срабатывания расцепителей, А		Принятые токи срабатывания расцепителей, А
	номи- нальный	пусковой	зависимые	мгновен- ные	зависи-мые	мгновен- ные
7,5 11 11 7,5	16,4 22,5 21,1 15,1	98,4 135 158 113	16,4*1,09=17,9 22,4 22,9 16,5	1,5*98,4=147,6 202,5 237 169	25 25 25 25	200 250 250 200

Все двигатели имеют номинальные токи менее 50 А, поэтому для их зашиты выбираем автомат АП 50Б - ЗМТ I _Н = 50 А.

Автоматический выключатель — это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких как токи короткого замыкания.

Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических установок от перегрузок и коротких замыканий, а также для нечастых включений и отключений электрических цепей. Некоторые модели обеспечивают защиту от других аномальных состояний, например, от недопустимого снижения напряжения.

Номинальный ток теплового расцепителя принимается ближайший больший номинального тока двигателя с поправкой на окружающую температуру: помещение, где установлены двигатели и автоматы обычное, отапливаемое, с температурой t = 20 °С; завод калибрует автоматы АП50 при температуре +35 °С, поэтому номинальные токи зависимых расцепителей выбираются:

Ток срабатывания мгновенного расцепителя автомата принимается равным десятикратному току срабатывания теплового расцепителя.

Для защиты группы двигателей ток срабатывания независимого расцепителя автомата должен быть отстроен от тока самозапуска всех двигателей:

По справочным данным выбираем автомат АВМ4Н с I_Н=250А. Ток срабатывания зависимого расцепителя автомат АВМ4Н:

что удовлетворяет требованию (7) :

, так как 350 А > 75 А.

Выдержку времени независимого расцепителя автомата АВМ4Н приняли по справочным данным 0,06 с, что обеспечивает его селективность с мгновенными автоматами.

Ток срабатывания независимого расцепителя по справочным данным автомата ABM4H равен:

или с учетом разброса минимальный ток срабатывания независимого расцепителя:

что удовлетворяет условию отстройки от токов самозапуска группы двигателей (776-931А).