Категория применения ас-3
Для определения тока включения магнитного пускателя в нормальном режиме коммутаций по табл. 1 необходимо определить отношение коммутируемого тока к номинальному рабочему току. Для категории применения АС-3 и номинального рабочего тока пускателя свыше 17 А отношение коммутируемого тока к номинальному рабочему току равно 6. Следовательно, ток включения для пускателя серии ПМЛ, номинальный рабочий ток которого Iном.раб = 63 А, составляет
А.
Для магнитного пускателя серии ПМА ток включения
А.
В режиме редких коммутаций (см. табл. 1) для пускателя ПМЛ
А.
Для магнитного пускателя серии ПМА в режиме редких коммутаций (см. табл. 1) ток включения
А.
Проверяем справедливость формул (45) и (46).
Для серии ПМЛ:
> Iп = 342 А;
> Iп = 578,8 А.
Для серии ПМА:
> Iп = 342 А;
> Iп = 578,8 А.
Таким образом, в категории применения АС-3 может быть использован пускатель серий ПМА и ПМЛ.
Категория применения АС-4
В категории применения АС-4 магнитный пускатель должен отключать в нормальном режиме коммутаций ток, который больше или равен пусковому току двигателя.
Режим нормальных коммутаций
По табл. 1 необходимо определить отношение коммутируемого тока к номинальному рабочему току для категории применения АС-4, т.е. к номинальному рабочему току Iном.раб = 25 А свыше 17 А при отключении. Это отношение равно 6.
Для пускателя серии ПМЛ
А.
Для пускателя серии ПМА
А.
Режим редких коммутаций
По табл. 1 определяем отношение коммутируемого тока к номинальному рабочему току для категории применения АС-4, т.е. к номинальному рабочему току Iном.раб = 63 А свыше 17 А при отключении. Это отношение равно 10.
Для пускателя серии ПМЛ
А.
Для пускателя серии ПМА
А.
Проверяем справедливость неравенств (45) и (46).
Для серии ПМЛ и ПМА:
< Iп = 342 А;
< Iуд.п = 578,8 А.
Неравенства (45) и (46) не выполняются, следовательно, данные магнитные пускатели нельзя использовать в категории применения АС-4.
Тепловые реле, встроенные в магнитные пускатели, должны иметь время срабатывания tcp в следующих пределах:
1,5
tn 
tcp >
tn.
Тепловые реле серии РТЛ имеют пределы регулирования tcp = 4÷9 с, серии РТТ – tcp = 4÷18 с.
Следовательно, можно использовать магнитные пускатели серии ПМП-4100 или ПМА-4100.
Аналогично приведенному примеру можно выбрать контактор и дополнительное тепловое реле.
Другие примеры выбора приведены в литературе [2].
4. Низковольтные комплектные устройства
Низковольтные комплектные устройства (НКУ) – это совокупность аппаратов защиты, устройств управления, автоматики и измерительных приборов, помещенных в единое конструктивное пространство.
НКУ предназначены для управления, регулирования и защиты электроустановок и других объектов.
НКУ выполняются в виде щитов, ящиков (навесных шкафов), блоков и пультов. Щиты могут быть открытые или защищенные (частично или полностью). Так, открытые НКУ могут устанавливаться только в специальных помещениях, куда доступ ограничен.
Закрытые, или защищенные, НКУ могут устанавливаться в общедоступных помещениях, например, в цехах. В этом их главное преимущество перед открытыми. Но защищенные НКУ имеют один существенный недостаток – аппараты и кабели, входящие в него, перегреваются из-за ограниченности пространства и недостаточной вентиляции внутри НКУ.
Рассмотрим подробней проблему теплообмена в закрытых НКУ.
Установлено [2], что НКУ должны нормально функционировать в одном из трех режимов (продолжительном, кратковременном или повторно-кратковременном) при температуре внутри их до + 55° С.
Проблема состоит в том, как обеспечить эту температуру внутри НКУ.
Каждый аппарат, входящий в НКУ, выделяет тепло при прохождении тока. Так как температура ν в различных точках НКУ неодинакова, внутри НКУ возникают тепловые потоки, которые движутся к стенкам НКУ (более холодным).
Температурное поле НКУ трехмерное, следовательно, оно изменяется по какому-то нелинейному закону:
ν = f (L, B, H, t), |
(47) |
где L, B, H – длина, глубина и высота НКУ; t – время.
Теоретическое определение закона (47) – задача сложная, поэтому чаще пользуются электрическими кривыми тепловых характеристик.
Существует два вида тепловых расчетов. Первый – для определения площади теплоотдачи, т.е. для выбора габаритных размеров НКУ. Второй – для определения соответствия выбранных габаритов нормальному тепловому режиму работы НКУ.
Для получения нормального теплового режима нужно не только увеличивать габариты НКУ, но и, прежде всего, использовать различные способы охлаждения.
В полностью закрытых шкафах используется естественное охлаждение за счет конвекции и излучения с наружной поверхности НКУ через металлические стенки, а также через специальные вентиляционные отверстия в нижних и верхних стенках НКУ. Естественное охлаждение можно регулировать, изменяя величину и форму вентиляционных отверстий, а также цвет окраски стенок НКУ.
Более эффективна принудительная вентиляция, которая создается специальными вентиляторами, помещенными внутри НКУ.
Выбор оптимальных габаритных размеров НКУ зависит от правильно выбранного способа его охлаждения. Существуют диаграммы выбора способа воздушного охлаждения НКУ [2].
Рис. 58
|
На рис. 58 представлена одна из таких диаграмм. По горизонтальной оси отложена плотность теплового потока q внутри НКУ, которая или задается, или рассчитывается. По вертикальной оси откладывается разность температур θ = ν2 – ν1, где ν2 – допусти- |
мое значение температуры внутри НКУ; ν1 – допустимое значение температуры окружающей среды.