Расчёт и выбор питающего кабеля и автомата.

Рабочий ток кабеля соединяющий электродвигатель с ГРЩ находим по формуле:

Iраб = Рн / (√3∙ Uc ∙ cos φ_cp ∙ η_н)

Iраб = 22∙ 10³ / (√3∙ 380∙ 0,8∙ 0,71)= 48,0 A.

По справочнику выбираем тип кабеля, число и сечение жил.

Выбираем кабель КНРП, трёхжильным сечением 10,0 мм² (3 x 10,0), длиной 50 м, имеющий предельно допустимый ток 54 A в режиме ПВ = 40% и температуре нагрева 45˚С.

Находим ток автомата Ia = Iраб ∙cos φ= 48 ∙ 0,8 = 38,46А и проверяем выбранный кабель на падение напряжения ∆U по формуле:

∆U = 100Рl / (γ ∙ s ∙ U²) =100 ∙22∙ 50 / (48 ∙10 ∙380² ) = 0,0016∙ 100% = 0,16 %

где Р – активная мощность, Вт

l – длина кабеля, м

U – номинальное напряжение В

s – площадь сечения кабеля, мм²

γ – удельная проводимость жилы, принимаемая равной 48 м/Ом∙мм².

∆U ≤ 7%, что соответствует требованиям Регистра.

Выбор автоматических выключателей осуществляется по рабочему току. Вначале выбирают номинальный ток автомата.

Номинальный ток расцепителей должен соответствовать условию: I ном.расч. ≥ I раб.

По таблице находим соответствующий автомат — это автомат серии А3110Р

Номинальный I (А) -50 А .

Максимальный расцепитель, установка по току срабатывания — 200 А

Предельная коммутационная способность (допустимый ударный ток КЗ) — 4000 А.

Описание работы принципиальной схемы.

Релейно-контакторная схема управления якорно-швартовного устройства на переменном токе показана на приложении 2. Схема симметричная, поэтому достаточно рассмотреть ее работу, например, в направлении «Выбирать».

Для осуществления работы замыкают ВУ1. В нулевом положении через контакт К3 подается питание на реле РН, осуществляющее нулевую защиту. Реле РН, сработав, шунтирует контакт К3. Одновременно получает питание реле 1РП через контакт К13 и контакт РГ. 1РП срабатывает и подключает цепь лампы ЛС под напряжение, подготавливая цепь контактора 1С к работе. Кроме того, своим контактом 1РП шунтирует контакт К13. Размыкающий кон­такт 1РП размыкается в цепи 2С и 21 С, блокируя их от случайного включения.

					КПЭП.190501.04.002 ПЗ	Лист
						16
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

При постановке командоконтроллера в 1 положение замыкаются контакты К5, К7 и К4. Размыкается контакт К3, так как при срабатывании РН отпала необходимость держать его закрытым. Этот контакт и реле РН осуществляют нулевую защиту. Контакт К13 остается в замкнутом положении. Так как К5 и К7 закрылись, под напряжение подключаются контакторы направления В и ма­лой скорости 1С. Контакторы срабатывают и подключают к сети тихоходную обмотку двигателя, включенную по схеме треугольник. Контактом 1С подключа­ется в работу реле 3РП. В этом случае через КУ и контакт 3РП подается пи­тание на контактор Т, который срабатывает и растормаживает двигатель, под­ключив своими контактами тормоз ТМ к сети. Контакторы В и 1С своими кон­тактами в цепях контакторов H, 2С и 3С блокируют их от включения при работающей тихоходной обмотке.

Во втором положении «Выбирать» размыкается контакт К7, остаются замкнутыми К5, К13 и К4, дополнительно замыкаются К8 и К9. Контакт К7 обрывает цепь питания контактора 1С, который, замкнув свой размыкающий контакт, подготовит к работе катушки контакторов 2С и 21С. Эти контакторы при замыкании К8 срабатывают последовательно. После их срабатывания об­мотка статора двигателя оказывается подключенной к работе по схеме двойная звезда, катушки 1С и 3С блокируются от включения, так как размыкающие контакты 21С и 2С открылись. При повороте маховика контроллера сначала замыкается К8, а затем размыкается К7.

В третьем положении «Выбирать» контакты К8 и К13 размыкаются, оста­ются замкнутыми К5, К9 и К4, дополнительно замыкается КН. С замыканием К11 получает питание катушка 3С и подключается в работу быстроходная об­мотка двигателя по схеме звезда. В этом случае катушки контакторов 1С, 21С и 2С блокируются от включения при работе двигателя на быстроходной об­моткеВ случае перегрузки в третьем положении контроллера при работе на быстроходной обмотке срабатывает реле РГ, что приведет к обесточиванию 1РП. Тогда через К9 и закрывшийся контакт 1РП будет подано питание на контакторы 21С и 2С. Обмотки статора переключаются на малую частоту вра­щения. При исчезновении перегрузки частота вращения двигателя может быть восстановлена возвращением контроллера во второе положение, а затем вновь на третье.

Схемой также предусмотрены: защита от коротких замыканий автоматом на ГРЩ и предохранителями в цепях управления; минимальная и нулевая за­щита с помощью реле РН и контакта КЗ; от перегрузок с помощью тепловых реле.

При необходимости, не взирая на перегрузку, включают ВУ2, поставив выключатель цепей управления в нефиксированное положение А. В этом случае срабатывает реле 2РП и зашунтирует контакты тепловых реле 1РТ—5РТ и кон­такт РГ в цепи 1РП. Двигатель можно будет запускать для дальнейшей ра­боты.

КПЭП.190501.04.002 ПЗ

Лист

17

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата