2.3 Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты двигателя

Магнитные пускатели предназначены для дистанционного управления асинхрон­ными электродвигателями. В качестве пусковой аппаратуры применяем магнитные пускатели серии ПМЛ.

Покажем выбор магнитного пускателя к электродвига­телю главного движения электроприемника под номером 38 по плану.

Выбор магнитного пускателя производим по условию:

I_{ном п} ≥ I_ном (7)

где I_{ном п} – номинальный ток пускателя, А;

I_ном – номинальный ток электродвигателя, А.

Номинальный ток электродвигателя определяем по формуле:

I_ном=Р_ном/ (√3·U_ном∙cosφ∙η) (8)

где U_ном – номинальное напряжение двигателя, кВ;

cosφ – коэффициент мощности двигателя, cosφ=0,87;

η – коэффициент полезного действия двигателя, η=0,83.

По формуле (8):

I_ном=2,2/ (√3·0,38·0,87·0,83)=4,6 А

По условию (7):

I_ном ≥ 4,6 А

Выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ-1101 с I_ном= 16А [6].

- 1 – величина тока пускателя I_ном=16 А;

- 1 – нереверсивный без теплового реле;

- 0 – степень защиты IP00;

- 1– один замыкающий контакт в вспомогательной цепи.

Так как в качестве приводов используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, то они требуют защиты от перегрузки, для чего выбираем тепловые реле.

Выбор теплового реле производим по условию:

I_{ном.т.э.р.} ≥ I_ном (10)

где I_{ном.т.э.р} – номинальный ток теплового элемента реле, А.

По формуле (10):

I_{ном.т.э.р.}≥ 4,6 А

Выбираем тепловое реле типа РТЛ1010 с I_ном.т.р = 25 А, I_{ном.т.э.р}= 4,6 А и пределом регулирования тока несрабатывания от 3,8 до 6 А [2].

Выбор магнитных пускателей и тепловых реле к остальным двигателям электроприемников аналогичен.

Данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3

Поз. обозначение	Рном, кВт	Iном, А	Пускатель магнитный ПМЛ		Реле тепловое РТЛ
			Типоисполнение	Iном.пА	Типоисполнение	Iном т.р., А	Iном т.э.р, А	Предел регулирования тока несрабатывания, А
1-4	37	69,1	ПМЛ-5101	80	РТЛ-2061	80	69,1	54 - 74
	11	22,2	ПМЛ-2501	25	РТЛ-1022	25	22,2	18-25
	1,5	3.5	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1008	25	3.5	2,4-4
	0,12	0,3	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1003	25	0,3	0,24-0,40
	2,2	5,03	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1010	25	5,03	3,8-6,0
5-7, 13-15	4	8,6	ПМЛ-1501	10	РТЛ-1014	25	8,6	7,0-10,0
	1,5	3.5	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1008	25	3.5	2,4-4
	0,12	0,3	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1003	25	0,3	0,24-0,40
8-12	7,5	15.3	ПМЛ-1501	16	РТЛ-1021	25	15.3	13-19
	5,5	11,5	ПМЛ-1101	16	РТЛ-1016	25	11,5	9,5-14,0
	1,5	3.5	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1008	25	3.5	2,4-4
	0,12	0,3	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1003	25	0,3	0,24-0,40
16-19	7,5	15.3	ПМЛ-1101	16	РТЛ-1021	25	15.3	13-19
20-22	18,5	35,3	ПМЛ-3501	40	РТЛ-2055	80	35,3	30-41
	5,5	11,5	ПМЛ-1101	16	РТЛ-1016	25	11,5	9,5-14,0
	2,2	5,03	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1010	25	5,03	3,8-6,0
	0,12	0,3	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1003	25	0,3	0,24-0,40
23-28	15	28,8	ПМЛ-3501	40	РТЛ-2053	80	28,8	23 – 32
	2,2	5,03	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1010	25	5,03	3,8-6,0
	1,5	3.5	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1008	25	3.5	2,4-4
	0,75	2,1	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1007	25	2,1	1,5-2,6
	0,12	0,3	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1003	25	0,3	0,24-0,40
29	11	27,6	ПМЛ-3501	40	РТЛ-2053	80	27,6	23 – 32
30-33	7,5	15.3	ПМЛ-1501	16	РТЛ-1021	25	15.3	13-19
	1,1	2,7	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1008	25	2,7	2,4-4,0
	0,8	2,02	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1007	25	2,02	1,5-2,6
	0,12	0,3	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1003	25	0,3	0,24-0,40
34-37	5,5	11,5	ПМЛ-1501	16	РТЛ-1016	25	11,5	9,5-14,0
	2,2	5,03	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1010	25	5,03	3,8-6,0
	1,5	3.5	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1008	25	3.5	2,4-4
	0,12	0,3	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1003	25	0,3	0,24-0,40
38,39,46,47	2,2	5,03	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1010	25	5,03	3,8-6,0
40,48	1,1	2,7	ПМЛ-1501	10	РТЛ-1008	25	2,7	2,4-4,0
41,42,49,50	2,2	5,03	ПМЛ-1501	10	РТЛ-1010	25	5,03	3,8-6,0
	0,75	2,1	ПМЛ-1101	10	РТЛ-1007	25	2,1	1,5-2,6
43-45	5,5	11,5	ПМЛ-1501	16	РТЛ-1016	25	11,5	9,5-14,0

В качестве защитной аппаратуры применяем автоматические воздушные выключатели серии ВА.

Выбор защитной аппаратуры к многодвигательному приемнику покажем на примере электроприёмника под номером 38 по плану.

Выбор автоматического воздушного выключателя производим по условию:

I_ном.р ≥ I_дл (11)

где I_дл – длительный расчетный ток, А.

Длительный расчетный ток определяем по формуле:

I_дл=∑I_ном (12)

где ∑I_ном – сумма номинальных токов электродвигателей входящих в состав приемника, А.

По формуле (12):

I_дл=5,03 А

По условию (11):

I_ном.р ≥5,03 А

Выбираем автоматический воздушный выключатель типа ВА51-31 с I_ном.в=100 А , I_ном.р=16 А [3].

Выбранный автоматический выключатель проверяем по току срабатывания электромагнитного расцепителя по условию:

I_ср.э.р ≥ 1,25·I_кр (13)

или

k_отс∙I_{ном.расц}≥1,25∙I_кр.

где I_кр – максимальный кратковременный ток, А;

k_отс – кратность тока отсечки, k_отс=10.

Максимальный кратковременный ток определяем по формуле:

I_кр=I_п+I_раб (14)

где I_п – пусковой ток наибольшего по мощности электродвигателя, А;

I_раб – сумма рабочих токов оставшихся меньших по мощности электродвигателей, А.

Пусковой ток главного электродвигателя определяем по формуле:

I_п=I_ном·(I_п /I_ном) (11)

где I_п /I_ном – кратность пуска электродвигателя, о.е.

По формуле (11):

I_п=5,03·7 =35,2 А

По формуле (14):

I_кр=35,2 А

По условию (13):

10∙16 А ≥ 1,25·35,2 А

160 А ≥ 44 А

Так как условие выполняется, то автоматический выключатель выбран верно.

Выбор защитной аппаратуры остальным многодвигательным приемникам аналогичен. Данные заносим в таблицу 4.

Таблица 4

Поз.обо­значение	Тип выключателя	Iном в , А	Iном.р., А	Iср.э.р , А
1-4	ВА51-31	100	100	1000
5-7,13-15	ВА51-31	100	16	160
8-12	ВА51-31	100	31,5	315
16-19	ВА51-31	100	16	160
20-22	ВА51-31	100	63	630
23-28	ВА51-31	100	40	400
29	ВА51-31	100	31,5	315
30-33	ВА51-31	100	25	250
34-37	ВА51-31	100	25	250
38,39,46,47	ВА51-31	100	16	160
40,48	ВА51-31	100	16	160
41,42,49,50	ВА51-31	100	16	160
43-45	ВА51-31	100	16	160