5 Расчет параметров и выбор аппаратуры управления защиты и сигнализации

5.1 Выбор контакторов

Выбор типа контакторов осуществляется по режиму работы и параметрам ЭД согласно разработанной электрической схеме управления приводом. Для электроприводов на постоянном токе могут применятся контакторы серии КН и КМ 2000. Величина контактора подбирается по номинальному току I_н и номинальному напряжению U_н ЭД и проверяется по пусковому току I_пэд:

Выбираем контактор КМ 2643-23 с немного заниженными параметрами:

I_н = 100 А – номинальный ток контактора

I_нпк= 250 А – номинальный пусковой ток контактора

U_нк= 220 В – номинальное напряжение контактора

Число главных контактов: 2 замыкающих, 1 размыкающий

Число блок контактов мостиковых: 1 замыкающий

Число блок контактов клиновых: 2 замыкающих и 2 размыкающих

Мощность катушки при включении : 880 Вт

Мощность катушки во включенном состоянии: 13,5 Вт

В качестве контакторов управления приводом КМ3, КМ4 и КМ5 выбираем контактор ускорения с выдержкой КУВ 3 с параметрами:

I_н = 130 А – номинальный ток контактора

I_нпк= 800 А – предельный ток включения

U_нк= 220 В – номинальное напряжение контактора

Число главных контактов: 1 размыкающий

Число вспомогательных контактов: 1 замыкающий и 1 размыкающий

Мощность кату катушки: 30 Вт

Собственное время срабатывания контактора 0,15-0,35 с

Выдержка времени на замыкание главных контакторов 0,8-2 с

5.2 Реле

В качестве реле тепловой защиты КК1 выбираем по номинальному значению тока ЭД тепловое реле ТРТ 141 с параметрами:

I_н = 110 А – номинальный ток реле

Время срабатывания при включении с холодного состояния: 4-15 с

Время срабатывания при включении после длительного протекания номинального тока, не менее 0,8

P=14-18 Вт – мощность реле

В качестве реле максимального тока КА1 выбираем по номинальному значению тока якоря I_ян=103 А реле ТРТ 141 с номинальным током катушки 110 А.

В качестве реле минимального тока КА2 выбираем по току возбуждения I_в=U_н/R_шо=220/150=1,47А реле ТРТ 111 с номинальным током катушки 1,75А

В качестве реле напряжения KV выбираем реле РЭМ 232 с параметрами:

U_н=220 В – номинальное напряжение катушки

P_к=33 Вт – мощность катушки

Напряжение срабатывания регулируется в пределах 0,6-0,85 от номинального напряжения. Реле имеет 2 замыкающих и два размыкающих контакта с коммутационной способностью 0,8 А при напряжении 220 В.

5.3 Автоматические выключатели и предохранители

Автоматические воздушные выключатели и плавкие предохранители обеспечивают защиту электрических цепей от токов коротких замыканий мгновенного действия и от токовых перегрузок замедленного действия.

Автоматический выключатель выбирается по номинальному значению тока и номинальному напряжению электродвигателя.

Выбираем в качестве QF автоматический выключатель А3771 с параметрами:

Число полюсов – 2

Номинальный ток выключателя – 100 А

Номинальный ток расцепителя – 100 А

Комутационная способность 100кА.

Ударный ток КЗ в цепи электропривода рекомендуется рассчитать по эмпирической формуле

I_к=(12*I_н+2500)lgP=11,2 кА

где P мощность судовой электростанции (условно принята 1000 кВА)

5.4 Выбор резисторов

Расчетное значение тока пускорегулировочного резистора определяется из пусковой диаграммы привода

Где I₁=206 А – пусковой ток якоря ЭД; I₂=100 А – ток переключения якоря ЭД. Расчетное значение мощности пускорегулировочных резисторов

Резисторы выбираем по номинальному значению сопротивлений пускорегулировочного реостата r₂=0,545 Ом – первая ступень и r₁=0,265 Ом – вторая ступень и допустимому значению тока, который должен быть больше расчетного. В качестве тормозных и пускорегулировочных резисторов мощностью более 150 Вт используются элементы из ленточного активного материала, которые классифицируются по номерам в зависимости от величины активного сопротивления. По расчетному значению тока резисторов I_p=132,6 и величинам сопротивлений ступеней пускового реостата выбираем для первой ступени два ленточных резистора (номера 24 и 25) с номинальными сопротивлениями r₂₄=0,23 Ом и r₂₅=0,31 Ом, включаем их последовательно и получаем общее сопротивление приблизительно равное сопротивлению первой ступени реостата 0,545 Ом. В качестве второй ступени реостата можно использовать ленточный резистор 21 и 24 с r₂₁=0,03, включая их последовательно, и получаем общее сопротивление равное сопротивлению второй ступени реостата 0,265 Ом.

Сопротивление разрядного резистора R_p=7R_шо=7*150=1050 Ом. Принимаем R_p=1 кОм и определяем мощность резистора P_pp=U_н²/R_p=220²/1000=43,4 Вт. Выбираем резистор ПЭВ 50 с номинальным сопротивлением 1 кОм.