8. Розподільні пункти за комплектні пристрої керування електроприводами.
Окремі апарати керування електроприводами здатні виконувати лише окремі функції керування і захисту. Навіть у найпростішому випадку дистанційного керування одним двигуном для виконання всіх функцій керування потрібно мати комплект апаратів, в який входить автоматичний вимикач для захисту установки від коротких замикань і перевантажень та електромагнітний пускач для вмикання і вимикання електродвигуна. Крім того, застосовують командні апарати (кнопки, вимикачі, перемикачі тощо), а також апарати сигналізації для одержання інформації про стан і режим роботи електроустановки, апарати захисту електропривода від ненормальних режимів.
У сучасному електроприводі сільськогосподарських машин і агрегатів широко використовуються комплектні пристрої керування - блоки, шафи, ящики, пульти, станції тощо. Для потреб промисловості і сільського господарства випускається велика номенклатура комплектних пристроїв керування. Відрізняються вони між собою за видом керованого електродвигуна, функціями, кількістю двигунів, призначенням, ступенем автоматизації та іншими ознаками.
Типи комплектних пристроїв керування вибирають в залежності від кількості груп, розрахункових струмів груп , а також по захищеності від впливу оточуючого середовища
У
мовне
позначення низьковольтних комплектних
пристроїв (НКП) має вигляд:
ліва частина означає серію НКП, права - типовий індекс.
Значення знаків лівої частини такі:
1 - літера - характеристика НКП за конструкцією ( Б - блок, П - панель, Ш - шафа, Щ - щит відкритий, Я - ящик, С - пульт).
2 - цифра - позначення класу НКП, наприклад: 5 - НКП керування трифазними асинхронними двигунами із короткозамкнутим ротором; 6 - теж, але для двигунів з фазним ротором; 7 - НКП керування синхронними машинами; 8 - НКП вводу та розподілу електроенергії; 9 - НКП автоматичного регулювання та керування спеціальними електроприводами.
3 - цифра - позначення групи в певному класі. Наприклад, в класі 5 є таку групи:
1 - прямий пуск двигуна, без реверсування, без електричного гальмування; 4 - прямий пуск двигуна, реверсування, гальмування противмиканням; 6 - прямий пуск, без реверсування чи з реверсуванням, з динамічним гальмуванням; 7 - керування багатошвидкісними двигунами; 8 - пуск двигуна при зниженій напрузі, регулювання швидкості зміною напруги на статорі; 9 - керування кількома двигунами; 0 - НКП з іншими особливостями, відмінними від вищезазначених.
4 і 5 - цифри - порядковий номер розробки в межах однієї групи.
Права частина позначення - типовий індекс, має знаки такого ж змісту.
1 і 2 - цифри - позначення НКП за номінальною силою струму головних кіл.
3 - цифра або літера - умовне позначення НКП за номінальною напругою головного кола (4 - 220 В, 7 - 380 В, А - 660 В змінного струму).
4 - цифра або літера - позначення напруги кіл керування (Б - 12 В, В - 24 В, Г - 36 В, Д - 48 В, 1 - 110 В, 2 - 220 В постійного струму; Л - 36 В, М - 42 В, 3 - 110 В, Н - 127 В, 4 - 220 В, 7 - 380 В змінного струму).
5 і 6 - кліматичне виконання та категорія розміщення.
Наприклад, шафа керування електроприводами кормоцеху КОРК-15 має позначення Ш5926-4674УХЛ4 і розшифровується так:
Ш - шафа; 5 - клас (керування трифазними асинхронними двигунами з короткозамкнутим ротором); 9 - група (керування кількома двигунами); 26 - порядковий номер розробки; 46 - позначення номінальної сили струму (400А); 7 - номінальна напруга головного кола (380 В); 4 - номінальна напруга кіл керування (220 В); УХЛ4 - кліматичне виконання і категорія розміщення.
Запам’ятайте:
Автоматичні вимикачі призначені для захисту електричних кіл від перевантажень та струмів короткого замикання, пуску й зупинки асинхронних електродвигунів з короткозамкнутим ротором, а також оперативних вмикань і вимикань електричних кіл.
Умови вибору автоматичних вимикачів:
Uн.ав. > U мер.
Iн.ав. > Iн.дв.
Іт.р. > Ін.дв.
Ін.ав. > Іт.р.
Інеспр.е.р. < Ік.з.
Інеспр.е.р. = 1.25 Кі Ін.дв.
Ік.з. = 12 Ін.дв.
де : Uн.ав - номінальна напруга автомата; Uмер - напруга мережі; Ін.ав - номінальний струм автомата; Ін.дв - номінальний струм двигуна; Іт.р. - номінальний струм теплового розчіплювача; Інеспр.е.р. - струм неспрацювання електромагнітного розчіплювача; Ік.з. - струм короткого замикання; Кі - кратність пускового струму.
Електромагнітні пускачі призначені для дистанційного пуску безпосереднім вмиканням в мережу і зупинки трифазних асинхронних електродвигунів із короткозамкнутим ротором. При наявності теплових реле пускачі захищають також електродвигуни від перевантажень.
Умови вибору електромагнітних пускачів:
Uн.м. > Uмер.
Ін.м. > Ін.дв.
6 Ін.м. > Кі Ін.дв.
Uн.кот.= Uкол.кер.
де: Uн.м. - номінальна напруга магнітного пускача; Uмер. - напруга мережі; Ін.м. - номінальний струм магнітного пускача; Кі - кратність пускового струму; Uн.кот. - номінальна напруга котушки; Uкол.кер. - напруга кола керування.
Електротеплові реле призначені для захисту асинхронних електродвигунів з короткозамкнутим ротором від перевантажень недопустимої тривалості. Це комплектні вироби, які вбудовують в електромагнітні пускачі і комплектні пристрої керування електроприводами.
Умови вибору електротеплових реле:
Інеспр.т.р. > Ін.дв.
де: Інеспр.т.р. - струм неспрацювання електротеплового реле.
Вибір електропроводки. Для сільськогосподарських приміщень види електропроводок, марки та способи прокладки проводів і кабелів можна вибрати з табл.31 (Л-13).
Площу поперечного перерізу струмоведучих жил проводу або кабеля в кожному випадку треба вибирати так, щоб тривало допустимий для нього за нагріванням струм навантаження Ідоп був не меншим максимального тривалого робочого струму електричного кола Імакс. р, тобто Ідоп, Імакс. р.
Для відгалужень до окремих електроприймачів, що працюють з постійною номінальною споживаною потужністю, за максимальні тривалі робочі струми приймають їх номінальні струми, тобто Імакс.р= Іном.
Пристрої захисного вимикання (ПЗВ) призначені для вимикання електричного кола в мережах напругою 380/220 або 127/220 В при виникненні витоку струму на землю. Струм витоку на землю може з'явитися при порушенні ізоляції електроустановки або доторканні людини до струмоведучих частин, які знаходяться під напругою. ПЗВ встановлюються з метою захисту людей від ураження електричним струмом та запобігання виникненню пожеж при порушенні ізоляції електроустановки.
Для захисту конкретної електроустановки ПЗВ вибирають так, щоб його номінальна напруга Uном і номінальний струм Іном були відповідно не меншими від напруги електромережі Uмер і максимального тривалого робочого струму Iтр.р електроустановки.
Умови вибору ПЗВ:
Uп.н. > U мер.
Iп.н. > Iтр.р.
Питання для самоконтролю:
1. Як класифікують електроприводи?
2. Які основні режими роботи електродвигунів?
3. Призначення, будова і принцип дії апаратури керування.
4. Як класифікуються магнітні пускачі? Де їх застосовують?
5. Методика вибору автоматичних вимикачів, теплових реле, плавких запобіжників.
6. Для чого застосовують захисні вимикаючі пристрої?
7. Принцип дії ФУЗ-М.
8. Пристрої захисного відключення. Принцип дії та застосування.
Тести:
1. Який номінальний режим роботи електродвигуна називають режим, при якому двигун працює з номінальним навантаженням протягом часу, достатнього для досягнення ним при незмінній температурі охолоджувального середовища практично усталеної температури? Навантаження може бути постійним або змінним.
А. Короткочасний.
Б. Тривалий.
В. Повторно-короткочасний.
2. Який номінальний режим роботи електродвигуна називають режим, при якому періоди роботи двигуна з номінальним навантаженням чергуються з періодами вимкнення його з електричної мережі? Причому тривалість періоду роботи настільки мала, що двигун не встигає нагрітися до практично усталеної температури, а тривалість періоду вимкнення така велика, що двигун встигає охолонути до температури, що практично дорівнює температурі охолоджувального середовища.
А. Короткочасний.
Б. Тривалий.
В. Повторно-короткочасний.
3. Який номінальний режим роботи електродвигуна називають режим, при якому періоди роботи двигуна з номінальним навантаженням чергуються з періодами вимкнення його з електромережі (паузами), причому тривалості періодів роботи і пауз настільки малі, що за час роботи двигун не встигає нагрітися до практично усталеної температури, а за час паузи не встигає охолонути до температури охолоджувального середовища.?
А. Короткочасний.
Б. Тривалий.
В. Повторно-короткочасний.
4. Які апарати найчастіше використовують як ввідні апарати розподільчих та низьковольтних комплектних пристроїв?
А. Автоматичний вимикач.
Б. Рубильник.
В. Магнітний пускач.
5. Які апарати використовуються як ввідні в низьковольтних комплектних пристроях, як комутуючі в колах автоматики та для керування асинхронними електродвигунами, як ввідні апарати розподільчих та низьковольтних комплектних пристроїв?
А. Автоматичний вимикач.
Б. Пакетний перемикач.
В. Магнітний пускач.
6. Які апарати використовують для ручного дистанційного керування електромагнітними апаратами - реле, контакторами, електромагнітними пускачами тощо.?
А. Електротеплове реле.
Б. Пакетний перемикач.
В. Кнопки та кнопкові пости.
7. Які апарати призначені для перемикання в колах керування залежно від просторового положення робочого органу машини або керованого чи захищуваного механізму?
А. Шляховий вимикач.
Б. Пакетний перемикач.
В. Кнопки та кнопкові пости.
8. Електромагнітний контактор є головним апаратом ...
А. Шляхового вимикача.
Б. Пакетного перемикача.
В. Магнітного пускача.
9. Основа, плавка вставка та контакти приєднання – це основні елементи ...
А. Шляхового вимикача.
Б. Запобіжника.
В. Магнітного пускача.
10. Принцип дії якого апарата полягає в деформації біметалевого елемента при нагріванні його струмом навантаження двигуна ?
А. Електротеплового реле.
Б. Запобіжника.
В. Магнітного пускача.
11. Які апарати призначені для автоматичного вимикання електричних кіл при анормальних і аварійних режимах: коротких замиканнях, перевантаженнях, надмірному зниженні напруги і т.д., а також для нечастих вмикань і вимикань вручну номінальних струмів навантаження.
А. Електротеплове реле.
Б. Запобіжник.
В. Автоматичний вимикач.
12. Який з розчіплювачів автоматичного вимикача спрацює при короткому замиканні?
А. Мінімальної напруги.
Б. Електромагнітний.
В. Тепловий.
13. Який з розчіплювачів автоматичного вимикача спрацює при перевантаженні?
А. Мінімальної напруги.
Б. Електромагнітний.
В. Тепловий.
14. Принцип дії якого пристрою полягає в тому, що при перегріванні обмоток позистори різко змінюють свій опір і апарат захисту, до якого вони підключені, спрацьовує вимикаючи двигун з мережі?
А. ФУЗ.
Б. УВТЗ.
В. ПЗВ.
15. Який пристрій захищає двигун від неповнофазних режимів і яких-завгодно перевантажень, у тому числі при загальмованому роторі?
А. ФУЗ.
Б. УВТЗ.
В. ПЗВ.
16. Який пристрій призначений для вимикання електричного кола в мережах напругою 380/220 або 127/220 В при виникненні витоку струму на землю?
А. ФУЗ.
Б. ПЗВ.
В. УВТЗ.