Выбор электропроводки

Расчет сечения провода для цепи управления не произвожу так как эта нагрузка не значительна ( токи протикают до 5А а выбираю лишь марку провода по таблице справочника).

Марка	Номинальный диаметр токопроводящей жилы,мм	Минимальная толщина изоляции,мм	Температура,
пэмф	0,25…0,95	0,030…0,050	105

Расчет и выбор аппаратуры защиты

Реле представляют собой слаботочные аппараты,предназначены для использования в схемах управления, автоматики,защиты и сигнализации самых разнообразных установок, а также коммутации электрических цепей. Область применения реле очень широка. Они используются в качестве коммутационных аппаратов, датчиков тока, напрежения и мощьности, промежуточных элементовдля передачи команд из одной цепи в другую и размножение сигналов, датчиков времени и различных физических переменных и технических параметров отличительной особенностью реле является скачкообразное изменение его состояния при достижении входным воздействием на него определенного уровня. Предохранители –это электротехнические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей и установок от токов короткого замыкания и перегрузки. Они используются для выполнения первой из названных функций, а защиту электрических цепей и установок от токов перегрузки осуществляют с помощью автоматических выключателей и тепловых реле. Действие предохранителей состоит в сгорании их плавкой встаквки при протекании по ним токов срабатывания, вследствии чего и происходит разрыв электрической цепи. По своей конструкции предохранители делятся на открытые, у которых плавкая вставка не защищена патроном или размещена в открытой с торцов трубке, закрытые и засыпные с расположением вставки в патроне, заполненном мелкозернистым наполнением, например кварцевым песком. Для лучшего использования наполнителя как теплоотводящей и дугогосящей среды некоторые предохранители имееют несколько парарелльно соединенных вставок, суммарное сечение которых эквивалентно сечению одной вставки на тот же ток. В ставки предохранителей изготавливаются из меди, цинка, алюминия, свинца или серебра. Особую группу образуют житкометаллические и инерционные предохранители. В жидкометаллических предохранителях в качестве плавкого элемента используется жидкий металл( чаще гелий и его сплавы ), находящийся в герметезированном или вакуумированном патроне. Этот тип предохранителя обычно используется в сочетании, c каким – либо защитным аппаратом, например автоматическим выключателем . Инерционные предохранители имеют две вставки разного сечения и исполнения и обеспечивают защиту, как от токов короткого замыкания, так и от сравнительно небольших токов перегрузки. Основной характеристикой предохранителя являются его времятоковая характеристика, предстовляющая собой зависимость времени сгорания плавкой вставки от величины протекающего тока. Она в количественном выражении показывает, что чем больше протекающий по предохранителю ток, тем быстрее сгорает плавкая вставка. При номинальном токе сгорание плавкой вставки не происходит вообще. Иногда защитная способность предохранителей оценивается произведением квадрата тока на время, что эквивалентно количеству выделяемой в предохранителе теплоте. Тепловые реле служат для защиты электроприемников от перегрузок. Основной их конструкции является биметаллический элемент, нагреваемый пропорционально контролируемому току. Чувствительные элементы реле включаются в две фазы электродвигателя, контакты реле включаются в цепь катушки включателя. Тепловое реле не защищает цепь от короткого замыкания и само должно быть защищено от него. При коротком замыкании элемент нагревается без отдачи тепла в окружающую среду. Во многих случаях это можно привести и тому, что он будет поврежден до того, как успеет воздействовать на контактную систему. При нагреве образного биметаллического элемента его свободный конец перемещаясь, уменьшает наклон. Пружына , которая удерживает в равновесии контактное каромысло. Когда пружина наклонится в противоположную сторону равновесие коромысла нарушается. Оно резко повернется по часовой стрелке и разомкнет контакты. Реле имеет устройство плавной регулировки тока. Срабатывание в пределах 25% номинального тока. Последовательность расчетов;

1.определяю расчетный ток

Iрас= Pркс/1,73-U-cosф-кпд

I=(2,2+0,12)·0,95/1,73·380·0,80·0.83=5,2(A)

2. ток отсечки расцепителя 5,2·1,25=6,5(A)

3. По таблице справочника делаю выбор автомата: АЕ 20-10

Таб. 2.6.1 технические характеристики автомата

Тип автоматического выключателя	Номинальный ток выключателя н.п A	Номинальный ток расцепителя/расц.A	Вид расцепителя
АЕ 20-10	10	0,32;0,4;0,5;0,6;0,8;1;1,25;1,6;2;2,5;3,2;4;5;6;[8];10	Комбинированный

Последовательность расчета

1. Определяю расчетный ток ( на основании предыдущих расчетов ) Iрас=5,2(A)

2. Определяю поусковой ток Iпус=Iрас· Kпуск=5,2·6=31,2(A)

3. Определяю ток вставки Iвставки= Iпус/k3=31,2/2,5=12,4(A)

4. По таблице справочника выбираю предохранитель (ПР2), ток патрона 15А, ток всавки 15A.

Номинальный ток предохранителя, а	Номинальный ток плавкой вставки, а	Разрывная способность предохранителя, а
15	6,10,[15]	220в	380в
		1200	800

Чувствительные элементы реле включаются в две фазы электродвигателя, контакты реле включаются в цепь катушки пускателя.

1. Бор теплового реле осуществляю по номинальному току двигателя который =5,2(А)

2. По таблице справочника выбираю тепловое реле (ТРН-10)

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОВОГО РЕЛЕ.

Тип реле	Номинальный ток реле A	Номинальный ток теплового реле Iн, при 25 , (положение регулятора установки “0” ),A	Пределы регулирования номинального тока	Максимальный ток продолжительного режима при температуре окружающего воздуха 40
Трн-8	8	3,2;4,5;[6,3];8	0,75…1,3/н	1,25/н

Автоматический выключать конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Автоматический выключатель , рассчитанный на небольшие токи, часто имеет крепление для монтажа на DIN-рейку. Выключение –отключение производится рычажком (1 на рисунке), провода подсоеденяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив отвертку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или магнитным.

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину (5),нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгебается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может измениться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, состовляет 1,45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировачным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины.

Магнитный (мгновенный) расцепитель предстовляет собой соленоид (7),подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Мгновенный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в 2 +10 раз от номинального, в зависимости от типа ( автоматические выключатели делятся на типы В, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепления). Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой (8).

Выбираем автоматический выключатель по номинальному току. Зная номинальный ток выбираем автомат по таблице.

Предохранители

Назначение предохранителей состоит в отключении потребителя от источеника электрической энергии при протекании через него тока выше допустимого. Наибольшее распостранение получили плавкие предохранители, защищающие установки от токов короткого замыкания. Их основной элемент представляет собой плавкую вставку, как правило, из цинка или луженой меди,которая перегорает при протекании большого тока, в результате чего цепь разрывается. Плавкая вставка выполняется в виде проволки или плоской фигурной полоски. Она помещается внутрь изоляционной трубки ( стеклянной, фарфоровой, фибровой и др.) Внешний вид предохранителя с плавкой вставкой, широко применяемого в бытовой аппаратуре, показан на рисунке. Такая конструкция обеспечивает не только электрическую, но и пожарную безопасность, поскольку предотврощает возможность возгарания окружающих предметов при перегорании плавкой вставки. В предохранителях, рассчитанных на большие токи, пространство внутри трубку засыпают сухим кварцевым песком и мелом, что способствует быстрому охлаждению и гашению дуги. Для предохранителей можно построить защитную характеристику –зависимость времени срабатывания предохранителя от силы протикающего через него тока. Минимальный ток срабатывания называется пограничным током. Номинальным током предохранителя Iн называется максимальный ток, при котором предохранитель может работать, не перегорая в течение длительного времени (несколько лет).

Тепловое реле

Тепловое реле –это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле – ТРП, ТРН, РТЛ, и РТТ.

Принцип дествия тепловых реле

Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок , которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его велечины, при которых обеспечивается недежная и длительная эксплуатация оборудования. Эта зависимость представлена на рисунке (кривая). При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока, большего, чем номинальный,приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременнее она допустима. Крива 1 на риснке устанавливается исходя из требуемой продолжительности жизни оборудования. Чем короче его жизнь, тем большие перегрузки допустимы.

Время – токовые характеристики теплового реле и защищаемого объекта при идеальной защите объекта зависимость tcp (I) для телового реле должна идти немного ни-же кривой для объекта. Для защиты от перегрузок, наиболее широкое распостранение получили тепловые реле с биметаллической пластиной. Биметаллическая пластина теплового реле состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший температурный коэффициент расширения, другая –меньший. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счет проката в горячем состоянии, либо за счет сварки. Если закрепить неподвижно такую пластину и нагреть, то произойдет изгиб пластины в сторону материала с меньшим. Именно это явление используется в тепловых реле. Широкое распостранение в тепловых реле получили материалы инвар (малое значение а ) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое значение а). Нагрев биметаллического элемента теплового реле может производиться за счет тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Очень часто нагрев биметалла производится от специального нагревателя, по которому протекает ток нагрузки. Лучшие характеристики получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счет тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки. Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контакную систему теплового реле. Время-токовые характеристики теплового реле. Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки ( времятоковая характеристика) в общем случае до начала перегрузки через реле протекает ток Iо, который нагревает пластину до температуры qo. При проверке времятоковых характеристик тепловых реле следует учитывать, из какого состояния( холодного или перегретого)происходит срабатывание реле. При проверке тепловых реле надо иметь в виду, что нагревательные элементы тепловых реле термически неустойчивы при токах короткого замыкания.