5. Расчет параметров и выбор аппаратов защиты

Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и систем выделяют следующие общие требования к защите.

1. Быстродействие - обеспечение минимально возможного времени срабатывания защиты, не превышающего допустимого.

2. Селективность. Аварийное отключение должно производится только в той цепи, где возникла причина аварии. А другие участки силовой цепи при этом должны оставаться в работе.

3. Электродинамическая стойкость. Максимальный ток, ограниченный защитными устройствами, не должен превышать допустимого для данной электроустановки значения по электродинамической стойкости.

4. Уровень перенапряжений. Отключение аварийного тока не должно вызывать перенапряжений, опасных для полупроводниковых приборов.

5. Надежность. Устройства защиты не должны выходить из строя при отключении аварийных токов.

6. Помехоустойчивость. При появлении помех в сети собственных нужд и в цепях управления устройства защиты не должно ложно срабатывать.

7. Чувствительность. Защита должна срабатывать при всех повреждениях и токах, опасных для полупроводниковых приборов, независимо от места и характера аварии.

Производим расчет токов всех катушек, ламп освещения и сигнализации по формуле:

(5)

Ток промежуточных реле KV1, KV2:

I 1,2 =

Ток сигнальной лампы HL1, HL2, HL3:

I 3, 4, 5 =

Ток пускателей КМ1, КМ2, КМ3, КМ4

I 6, 7, 8, 9 =

Ток лампы местного освещения EL1:

I 10 =

Находим максимальный суммарный ток катушек, которые могут работать одновременно, исходя из режима работы:

(6)

Iобщ = 0,036+0,036+0,009+0,009+0,036=0,126 А

а) Выбор предохранителей

Предохранители выбираются по следующим условиям:

1. по номинальному напряжению сети:

U_{ном.пред.} >= U_ном.с.,

где U_{ном. пред.} – номинальное напряжение предохранителя;

U_ном.с.- номинальное напряжение сети;

Рекомендуется номинальное напряжение предохранителей выбирать, по возможности, равным номинальному напряжению сети (в этих случаях плавкие вставки имеют лучшие защитные характеристики);

2. по длительному расчетному току линии:

I_{ном. вст}. >= I_длит;

где I_{ном. вст.}- номинальный ток плавкой вставки; I_длит – длительный расчетный ток цепи.

В цепях управления и сигнализации плавкие вставки выбираются по соотношению:

,

где I_раб. _макс. – наибольший суммарный ток, потребляемый катушками аппаратов, сигнальными лампочками и т. д. при одновременной работе; - наибольший суммарный ток, потребляемый при включении катушек одновременно включаемых аппаратов.

Выбор предохранителей производим на примере FU1 – защита цепи трансформатора:

Выбираем предохранитель ПРС – 6 с параметрами:

- номинальный ток основания 6 А,

- номинальное напряжение 380 В,

с плавкой вставкой ПВД, номинальный ток плавкой вставки = 0,4 А.

Аналогично выбираем остальные предохранители. Результаты выбора сведем в таблицу:

Таблица 6 – Выбор предохранителей

Обозначение на схеме	Тип аппарата
FU1	ВПБ – 27 , 600 В, с Iп.в.=0,4А
FU2	ВПБ – 27, 600 В, с Iном=0,16А
FU3	ВП1 – 1, 250 В, Iп.в=3,15 А,

б) Выбор автоматических выключателей

Выбор автоматических выключателей производится по следующим параметрам:

1) по напряжению сети:

U_Н  U_С;

2) по номинальному току нагрузки:

I_Н  I_ДЛИТ,

где I_ДЛИТ - длительный расчетный ток линии;

3) по номинальному току теплового расцепителя:

где I_Н – номинальный ток работающих двигателей;

I_П – пусковой ток самого мощного электродвигателя;

I_ном.дв – номинальный ток самого мощного электродвигателя.

Выбор автоматического выключателя производим на примере QF, предназначенного для подключения электрооборудования всего станка к питающей сети.

Определяем:

,

где

I_{Н.М1=8,62 A,} I_{Н.М2=4,74 A,} I_{Н.М3=3,48 A,} I_{П.М1=51,72 А}

По полученным данным выбираем автоматический выключатель ВА47 – 29 3Р 4А, Iн=4А в соответствии с базовой конфигурацией. Выбор выключателя QF1 и QF2n производим аналогично. Данные выбора сведем в таблицу:

Таблица 7 – Выбор автоматических выключателей

Обозначение на схеме	Тип аппарата
QF	ВА47-29 3Р 4А «С» , Iн=4 А, Iотс=20 А
QF1	ВА47-29 3Р 4А «С» , Iн=4 А, Iотс=20 А
QF2	ВА47-29 3Р 5А «В», Iн=5 А, Iотс=21 А

в) Выбор теплового реле

Выбор теплового реле производится по следующим параметрам:

1. номинальный ток нагрузки:

I_{ном.Реле}  I_ном.дв.;

2. номинальное напряжение контактов:

U_{ном.Реле}  U_Сети;

3. число тепловых элементов.

Расчет и выбор теплового реле произведем на примере реле КК1, предназначенного для защиты двигателей М1, М3 от токов перегрузки.

Номинальный ток двигателя М1:

I_Н.М2 = 2,8 А

U_Cети = 380 В.

Исходя из полученных значений, выбираем реле типа РТЛ1000804 (2.4 – 4.0А).

Номинальный ток двигателя М3:

I_Н.М2 = 3,5 А

U_Cети = 380 В.

Исходя из полученных значений, выбираем реле типа РТЛ1000804 (2.4 – 4.0А).